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  • 二元二次方程3x^2-xy+3y^2=7x+7y的整數(shù)解

    二元二次方程3x^2-xy+3y^2=7x+7y的整數(shù)解
    數(shù)學(xué)人氣:889 ℃時間:2020-03-18 07:34:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵3x^2-xy+3y^2=7x+7y,∴3x^2+3y^2-6x-6y=xy+x+y,
    ∴xy+x+y=3(x^2+y^2-2x-2y).
    ∵x、y是整數(shù),∴3(x^2+y^2-2x-2y)是3的倍數(shù),∴可令xy+x+y=3t,其中t是整數(shù).
    顯然有:x+y=3t-xy.······①
    將①代入到原式中,得:3x^2-xy+3y^2=21t-7xy,∴3x^2+6xy+3y^2=21t,
    ∴x^2+2xy+y^2=7t,∴(x+y)^2=7t.
    ∵7是素數(shù)、t是整數(shù),∴(x+y)是7的倍數(shù).
    令x+y=7k,其中k是整數(shù),得:(7k)^2=7t,∴t=7k^2.
    將x+y=7k、t=7k^2代入到①中,得:7k=21k^2-xy,∴xy=21k^2-7k.
    ∵x+y=7k、xy=21k^2-7k,
    ∴由韋達(dá)定理可知:x、y是下列關(guān)于z的方程z^2-7kz+21k^2-7k=0的根.
    自然,z是整數(shù),∴z^2-7kz+21k^2-7k=0的判別式不小于0,
    ∴(-7k)^2-4(21k^2-7k)≧0,∴7k^2-12k^2+4k≧0,∴5k^2-4k≦0,
    ∴k(k-4/5)≦0,∴0≦k≦4/5<1,∴k=0.
    于是:x+y=0、xy=0,∴x=y(tǒng)=0.
    ∴原方程的整數(shù)解是:x=y(tǒng)=0.
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