Diophantische Gleichungen. 315 Diophantische Gleichungen.
Dreiecke, daher auch die Kanten und
Ecken dreierlei.
Von den Kanten sind 8 längere meist
schärfere, 8 kürzere meist stumpfere
Scheitelkanten A, B und in der Basis
liegende 8 Seitenkanten D. Von den
Ecken sind 2 symmetrische 8flächige
Scheitelecken C, 8 vierflächige Ecken, von
denen je 4 und 4 symmetrisch sind.
Die Hauptaxe verbindet die beiden
Ecken C, die beiden Nebenaxen verbin
den je 2 Paar gegenüberliegende Ecken,
in welchen die längeren Kanten A Zu
sammentreffen. Die Ebenen, welche durch
2 Paar einander gegenüberliegende End
kanten gelegt werden sind Rhomben.
Diophantische Gleichungen, diophan
tische Aufgaben, (von Diophantus,
einem Mathematiker einige Jahrhunderte
vor Chr. Geburt, der diese Aufgaben er
funden, oder sie zuerst gelöst haben soll)
auch unter dem Namen Unbestimmte
Analysis oder unbestimmte Ana
lytik bekannt, sind Gleichungen oder
Aufgaben, welche mehrere Resultate zu
lassen, indem die unbekannten Gröfsen
mit den bekannten nicht in so vielen
Beziehungen gegeben sind als zu deren
Bestimmung erforderlich ist, so dafs eine
oder mehrere unbekannte willkührlich an
genommen werden können. Einen Theil
dieser Disciplin der Algebra macht die
Blindrechnung, Regel coeci aus (s. d.
Bd. 1, pag. 376.) Die Aufgaben bestehen
darin, dafs eine oder mehrere Gleichun
gen weniger gegeben sind als Unbekannte
gefunden werden sollen.
x -f- y — 10
ist eine Aufgabe, die für x und y eine
unendliche Menge Auflösungen zuläfst.
Nimmt man x = 1 so ist y = 9; für
x — 2, 3, 4 ... entsteht y — 8, 7, 6 ...; für
x = — 1 wird y = + 11 u. s. w. Es sind
hier 2 Unbekannte und nur eine Glei
chung ist gegeben.
Eine Gleichung vom 2ten Grade läfst
2 Auflösungen zu, die beiden Unbekann
ten sind aber ganz bestimmte der Na
tur der Gleichung zukommende Gröfsen,
daher ist solche Gleichung keine diophan
tische Aufgabe; desgleichen nicht eine
Gleichung vom nten Grade, welche n Un
bekannte liefert, von denen aber keine
willkührlich angenommen werden kann
weil dieselben alle aus der Auflösung
als ganz bestimmte Gröfsen hervorgehen.
Die in dem Art. Blindrechnung aufge
führten Beispiele gehören hierher. Es
sollen nun noch einige andere hinzuge
fügt werden.
1. Es werden 2 Zahlen gesucht, deren
Quadrate, wenn sie addirt werden, wie
der eine Quadratzahl geben (Meyer Hirsch,
pag. 262, No. 34).
Die Aufgabe ist a 2 + b 2 = c 2
oder auch a 2 = c 2 — 6 2 = (c 4- b)(c — b)
Nun kann man a 2 ebenfalls als ein
Product von 2 ungleichen Factoren be
trachten, z. B. p 2 x q 2 und man kann den
einen Factor c + b — p 2 und den anderen
C - b = q 2
setzen. Dann hat
c -f b = p 2
c - b — q 2
hieraus
!
's,
U
«o
Ol
also
nun ist
a 2 — p 2 q 2
also
a — pq
Die beiden gesuchten Zahlen haben
und pq oder
demnach die Form
p*-r
p 2 — q 2 und 2pq.
Für p = 5, q = 1 ist a — 24; b = 10;
a 2 + b 2 = 24 2 + 10 2 = 26 2
2. Es mögen a und c ein paar Ratio
nalzahlen bezeichnen: welche Rational
zahlen können für x und y angenom
men werden, wenn die Formel a 2 x 2 -f- cy 2
ein vollkommenes Quadrat werden soll
(Meyer Hirsch, pag. 263, No. 35).
Setzt man
a 2 x 2 -f- cy 2 — z 2
schreibt cy 2 = z 2 - a 2 x 2 —(s -f- ax) (s—ax)
setzt ferner y 2 = m 2 • ra 2
nimmt cm 2 = z + ax
,2-
z — ax
so erhält man cm 2 — n 2 — 2ax
, cm 2 — n 2
oder — = x
2a
hierzu mn — y
und die allgemeine Form der Zahlen x
und y ergibt sich wenn man beide Aus
drücke noch mit 2a multiplicirt,
x = cm 2 — n 2
y=2amn
Man kann diese von Mayer Hirsch an
gegebenen Formen vereinfachen wenn
man beide mit m 2 dividirt. Man erhält
(n\ 2
x=c — \ — I
\m '
für
die ganze Zahl n geschrieben
y = 2 an
x = c — n-
und es ist
a 2 x 2 -|- cy 2 =a 2 (c — w 2 ) 2 + c (2 an) 2 = a 2 (c -f- n) 2
3. Man soll 2 Zahlen von einer solchen
Beschaffenheit finden, dafs die Differenz
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