2) Diophantine approximation
丢番图逼近
1.
By Gel’found-Baker method and the theory of Diophantine approximation,this paper discusses all the positive integer solutions of the Pell equations x~2-7y~2=2,32y~2-z~2=23,namely(x,y,z)=3,1,3),(717,271,1533).
利用Gel'found-Baker方法以及丢番图逼近的有关理论,证明了Pell方程组x~2-7y~2=2,32y~2-z~2=23仅有正整数解(x,y,z)=(3,1,3),(717,271,1533)。
2.
In this paper,a simple theorem and a number of important corollaries on Diophantine approximation of an irrational number are obtained.
得到关于无理数的丢番图逼近的一个定理和一系列重要推论,指出并订正了文章“Dionhantine Approximation of a Single Irrational Number”(J· NumberTheory,35(1990),55~57)中的一个错误。
3.
Jingcheng Tong gives a lemma and a theorem of Diophantine approximation of an irrational number in [1].
Jingcheng Tong在[1]中给出了无理数的丢番图逼近的一个引理和一个定理。
3) simultaneous Diophantine approximation
联立丢番图逼近
4) homogeneous diophantine equation
齐次丢番图方程
5) higher degree diophantine equation
高次丢番图方程
6) cubic diophantine equation
三次丢番图方程
补充资料:丢番图逼近
数论的一个分支,以研究数的有理逼近问题为主。这里所谓的数是指实数、复数、代数数或超越数。数的有理逼近问题,可表为求某种不等式的整数解问题。由于在整数范围求解的方程称为不定方程或丢番图方程,因而把求不等式的整数解问题称之为丢番图逼近。
1842年,P.G.L.狄利克雷首先证明了实数有理逼近的一个结果:如果α是任意实数,Q是大于1的实数,那么存在整数对p、q,满足两个不等式:1≤q≤Q和|αq-p|≤Q-1。由此可得,如果α是任意无理数,那么存在无穷多对互素的整数对p、q,满足不等式|α-p/q|
1842年,P.G.L.狄利克雷首先证明了实数有理逼近的一个结果:如果α是任意实数,Q是大于1的实数,那么存在整数对p、q,满足两个不等式:1≤q≤Q和|αq-p|≤Q-1。由此可得,如果α是任意无理数,那么存在无穷多对互素的整数对p、q,满足不等式|α-p/q|
-2。当α是有理数时,上式不成立
。
1891年,A.胡尔维茨将上式改进为并指出,对于某些无理数,常数是最佳值,不可再减小。但是对于很多无理数,常数不是最佳值,还可再减小。1926年,A.Я.辛钦证明了:在勒贝格测度意义下对几乎所有的实数α,不等式|α-p/q|<ψ(q)/q的整数解p、q有无穷多对还是只有有穷多对,由级数是发散的还是收敛的而定,这里 ψ(q)(q>0)是正的非增函数。此即所谓丢番图逼近测度定理。例如,对几乎所有的实数 α和任意的δ>0,不等式|α-p/q|只有有穷多对整数解,而不等式|α-p/q|-2(ln q)-1有无穷多对整数解。
丢番图逼近与连分数有密切联系。一个数的连分数展开,往往就是具体构造有理逼近解的过程。例如,对于任意无理数α,有无穷多个渐近分数pn/qn,满足不等式
1844年,J.刘维尔开创了实代数数的有理逼近的研究,他证明了:如果α是次数为d的实代数数,那么存在一个常数C(α)>0,对于每个不等于α的有理数p/q,有|α-p/q|>C(α)/qd。亦即如果μ>d,那么不等式|α-p/q|-μ只有有穷多个解p/q。根据这一结果,刘维尔构造出了历史上的第一个超越数。以后一些数学家不断改进指数μ 的值,直到得出μ 与 d无关的结果。1909年,A.图埃得到μ >1+d/2。1921年,C.L.西格尔得到。1947年至1948年间,F.戴森和A.O.盖尔丰德各自独立证明了。1955年,K.F.罗特得到了μ与d无关的一个结论:如果α是实代数数,其次数 d≥2,那么对于任意的δ>0,不等式只有有穷多个解。这一结论又称为图埃-西格尔-罗特定理。
对于一组数的有理逼近问题,称之为联立丢番图逼近。狄利克雷关于联立逼近有如下论断:如果α1,...,αn是n个实数,Q>1是整数,那么存在一组整数q,p1,...,pn满足不等式组
进而,如果α1,...,αn中至少有一个无理数,那么存在无穷多组解(p1/q,...,pn/q),适合不等式组
关于实代数数的联立有理逼近,直到1970年才由W.M.施密特彻底解决。他证明了:如果α1,...,αn是实代数数,并且1,α1,...,αn在有理数域上线性无关,那么对任意的δ>0,只有有限多个正整数q使得成立。式中记号‖x‖表示x与最近整数的距离。这一结果的一个等价表达方式:对于上述的实数α1,...,αn及任意的δ>0,只有有限多组非零整数q1,...,qn适合
。由此可知,联立不等式
只有有限多组解(p1/q,...,pn/q),以及不等式
只有有限多组整数解p,q1,...,qn。
用代数数逼近代数数,也是丢番图逼近的一类重要内容。W.M.施密特所著《丢番图逼近》(1980)一书中,有详细的论述。
自20世纪以来,丢番图逼近除自身的发展外,在超越数论、丢番图方程等方面都有重要的应用。
参考书目
J. W. S.Cassels,An Introduction to Diophantine ApproxiMation, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1957.
说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
参考词条