المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
إجراءات المعاينة
2024-11-05
آثار القرائن القضائية
2024-11-05
مستحقو الصدقات
2024-11-05
استيلاء البريدي على البصرة.
2024-11-05
ولاية ابن رائق على البصرة
2024-11-05
الفتن في البصرة وهجوم القرامطة أيضًا.
2024-11-05


Diophantus Property  
  
1464   05:52 مساءً   date: 24-5-2020
Author : Dujella, A.
Book or Source : "Generalization of a Problem of Diophantus." Acta Arith. 65
Page and Part : ...


Read More
Date: 3-6-2020 596
Date: 7-1-2021 528
Date: 26-5-2020 752

Diophantus Property

A set of m distinct positive integers S={a_1,...,a_m} satisfies the Diophantus property D(n) of order n (a positive integer) if, for all i,j=1, ..., m with i!=j,

 a_ia_j+n=b_(ij)^2,

(1)

the b_(ij)s are integers. The set S is called a Diophantine n-tuple.

Diophantine 1-doubles are abundant: (1, 3), (2, 4), (3, 5), (4, 6), (5, 7), (1, 8), (3, 8), (6, 8), (7, 9), (8, 10), (9, 11), ... (OEIS A050269 and A050270). Diophantine 1-triples are less abundant: (1, 3, 8), (2, 4, 12), (1, 8, 15), (3, 5, 16), (4, 6, 20), ... (OEIS A050273, A050274, and A050275).

Fermat found the smallest Diophantine 1-quadruple: {1,3,8,120} (Davenport and Baker 1969, Jones 1976). There are no others with largest term <=200, and Davenport and Baker (1969) showed that if c+13c+1, and 8c+1 are all squares, then c=120.

General D(1) quadruples are

 {F_(2n),F_(2n+2),F_(2n+4),4F_(2n+1)F_(2n+2)F_(2n+3),}

(2)

where F_n are Fibonacci numbers, and

 {n,n+2,4n+4,4(n+1)(2n+1)(2n+3)}.

(3)

The quadruplet

 {2F_(n-1),2F_(n+1),2F_n^3F_(n+1)F_(n+2),2F_(n+1)F_(n+2)F_(n+3)(2F_(n+1)^2-F_n^2)}

(4)

is D(F_n^2) (Dujella 1996). Dujella (1993) showed there exist no Diophantine quadruples D(4k+2).

A longstanding conjecture is that no integer Diophantine quintuple exists (Gardner 1967, van Lint 1968, Davenport and Baker 1969, Kanagasabapathy and Ponnudurai 1975, Sansone 1976, Grinstead 1978).

Jones (1976) derived an infinite sequence of polynomials S={x,x+2,c_1(x),c_2(x),...} such that the product of any two consecutive polynomials, increased by 1, is the square of a polynomial. Letting c_(-1)(x)=c_0(x)=0, then the general c_k(x) is given by the recurrence relation

 c_k=(4x^2+8x+2)c_(k-1)-c_(k-2)+4(x+1).

(5)

The first few c_k are

c_1 = 4(1+x)

(6)

c_2 = 4(3+11x+12x^2+4x^3)

(7)

c_3 = 8(3+23x+62x^2+74x^3+40x^4+8x^5).

(8)

Letting x=1 gives the sequence s_n=1, 3, 8, 120, 1680, 23408, 326040, ... (OEIS A051047), for which sqrt(s_ns_(n+1)+1) is 2, 5, 31, 449, 6271, 87361, ... (OEIS A051048).


REFERENCES:

Brown, E. "Sets in Which xy+k is Always a Square." Math. Comput. 45, 613-620, 1985.

Davenport, H. and Baker, A. "The Equations 3x^2-2=y^2 and 8x^2-7=z^2." Quart. J. Math. (Oxford) Ser. 2 20, 129-137, 1969.

Diofant Aleksandriĭskiĭ. Arifmetika i kniga o mnogougol'nyh chislakh [Russian]. Moscow: Nauka, 1974.

Dujella, A. "Generalization of a Problem of Diophantus." Acta Arith. 65, 15-27, 1993.

Dujella, A. "Diophantine Quadruples for Squares of Fibonacci and Lucas Numbers." Portugaliae Math. 52, 305-318, 1995.

Dujella, A. "Generalized Fibonacci Numbers and the Problem of Diophantus." Fib. Quart. 34, 164-175, 1996.

Dujella, A. "Diophantine m-Tuples-Introduction." https://web.math.hr/~duje/intro.html.

Gardner, M. "Mathematical Diversions." Sci. Amer. 216, 124, 1967.

Grinstead, C. M. "On a Method of Solving a Class of Diophantine Equations." Math. Comput. 32, 936-940, 1978.

Hoggatt, V. E. Jr. and Bergum, G. E. "A Problem of Fermat and the Fibonacci Sequence." Fib. Quart. 15, 323-330, 1977.

Jones, B. W. "A Variation of a Problem of Davenport and Diophantus." Quart. J. Math. (Oxford) Ser. (2) 27, 349-353, 1976.

Kanagasabapathy, P. and Ponnudurai, T. "The Simultaneous Diophantine Equations y^2-3x^2=-2 and z^2-8x^2=-7." Quart. J. Math. (Oxford) Ser. (2) 26, 275-278, 1975.

Morgado, J. "Generalization of a Result of Hoggatt and Bergum on Fibonacci Numbers." Portugaliae Math. 42, 441-445, 1983-1984.

Sansone, G. "Il sistema diofanteo N+1=x^23N+1=y^28N+1=z^2." Ann. Mat. Pura Appl. 111, 125-151, 1976.

Sloane, N. J. A. Sequences A050269, A050269, A050273, A050274, A050275, A051047, and A051048 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

van Lint, J. H. "On a Set of Diophantine Equations." T. H.-Report 68-WSK-03. Department of Mathematics. Eindhoven, Netherlands: Technological University Eindhoven, 1968.

Referenced on Wolfram|Alpha: Diophantus Property




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.