Magyary Zoltán Posztdoktori beszámoló előadás

Hasonló dokumentumok
Algebrai görbék a diofantikus számelméletben

TÖRTénet EGÉSZ pontokról

Egész pontokról racionálisan

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

Tartalom. Algebrai és transzcendens számok

bizonyos részvarietásainak pontjaival kapcsolatban. A tekintett részvarietások

Diszkrét Matematika. zöld könyv ): XIII. fejezet: 1583, 1587, 1588, 1590, Matematikai feladatgyűjtemény II. (

Számtani sorozatok multiplikatív tulajdonságú halmazokban

Polinomiális-exponenciális diofantikus egyenletek és egyenletrendszerek

illetve a n 3 illetve a 2n 5

4. Algebrai Módszerek Klasszikus Eredmények

Algoritmuselmélet gyakorlat (MMN111G)

SZÁMELMÉLETI FELADATOK

5. Az Algebrai Számelmélet Elemei

SzA XIII. gyakorlat, december. 3/5.

Számelméleti alapfogalmak

Egészrészes feladatok

2018, Diszkre t matematika. 10. elo ada s

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

= Itt a jobb oldalon föllelhető az először az Egyiptomi Középbirodalomban használt

1. feladatsor Komplex számok

Kalkulus S af ar Orsolya F uggv enyek S af ar Orsolya Kalkulus

Hamilton-körök és DNS molekulák

Szakács Lili Kata megoldása

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE

DIFFERENCIÁLEGYENLETEK. BSc. Matematika II. BGRMA2HNND, BGRMA2HNNC

Hamilton-körök és DNS molekulák

Data Security: Public key

Lagrange és Hamilton mechanika

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

Diszkrét matematika I.

konvergensek-e. Amennyiben igen, számítsa ki határértéküket!

Matematika A1a Analízis

Bevezetés az algebrába az egész számok

Kiegészítő részelőadás 2. Algebrai és transzcendens számok, nevezetes konstansok

NEVEZETES SZÁMELMÉLETI FÜGGVÉNYEKRŐL

Explicit hibabecslés Maxwell-egyenletek numerikus megoldásához

Waldhauser Tamás. Jelölés. Az egyszerűség kedvéért (a, b) ρ helyett gyakran azt írjuk, hogy aρb.

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2.

1. Komplex függvények dierenciálhatósága, Cauchy-Riemann egyenletek. Hatványsorok, elemi függvények

5. házi feladat. AB, CD kitér élpárra történ tükrözések: Az ered transzformáció: mivel az origó xpont, így nincs szükség homogénkoordinátás

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE

Megoldott feladatok november 30. n+3 szigorúan monoton csökken, 5. n+3. lim a n = lim. n+3 = 2n+3 n+4 2n+1

Szokol Patricia szeptember 19.

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2.

Komplex számok. Wettl Ferenc előadása alapján Wettl Ferenc előadása alapján Komplex számok / 18

Szélsőérték feladatok megoldása

Egyváltozós függvények 1.

VEKTORTEREK I. VEKTORTÉR, ALTÉR, GENERÁTORRENDSZER október 15. Irodalom. További ajánlott feladatok

Oktatási Hivatal. 1 pont. A feltételek alapján felírhatók az. összevonás után az. 1 pont

SZTE TTIK Bolyai Intézet

Diszkrét matematika 1. estis képzés. Komputeralgebra Tanszék ősz

Határozatlan integrál, primitív függvény

NULLADIK MATEMATIKA ZÁRTHELYI

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Analízis előadás és gyakorlat vázlat

Logika és informatikai alkalmazásai

1. Részcsoportok (1) C + R + Q + Z +. (2) C R Q. (3) Q nem részcsoportja C + -nak, mert más a művelet!

Alapfogalmak, valós számok Sorozatok, határérték Függvények határértéke, folytonosság A differenciálszámítás Függvénydiszkusszió Otthoni munka

2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel

Lin.Alg.Zh.1 feladatok

b, b > 0 racionális szám, hogy a

sin x = cos x =? sin x = dx =? dx = cos x =? g) Adja meg a helyettesítéses integrálás szabályát határozott integrálokra vonatkozóan!

4. A kézfogások száma pont Összesen: 2 pont

Bevezetés. 1. fejezet. Algebrai feladatok. Feladatok

1. Analizis (A1) gyakorló feladatok megoldása

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Megyei matematikaverseny évfolyam 2. forduló

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

Gyakorló feladatok. 2. Matematikai indukcióval bizonyítsuk be, hogy n N : 5 2 4n n (n + 1) 2 n (n + 1) (2n + 1) 6

Integrálszámítás. a Matematika A1a-Analízis nevű tárgyhoz november

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Számítógépes Grafika mintafeladatok

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny MATEMATIKA II. KATEGÓRIA (GIMNÁZIUM)

9. Írjuk fel annak a síknak az egyenletét, amely átmegy az M 0(1, 2, 3) ponton és. egyenessel;

Algoritmuselmélet 18. előadás

Matematika alapjai; Feladatok

Egyszabadságfokú grejesztett csillapított lengõrendszer vizsgálata

Szili László. Integrálszámítás (Gyakorló feladatok) Analízis 3. Programtervező informatikus szak BSc, B és C szakirány

Számítógépes Grafika mintafeladatok

Matematika szigorlat június 17. Neptun kód:

2. Feladatsor. N k = {(a 1,...,a k ) : a 1,...,a k N}

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

NULLADIK MATEMATIKA szeptember 7.

Gyakorló feladatok I.

Következik, hogy B-nek minden prímosztója 4k + 1 alakú, de akkor B maga is 4k + 1 alakú, s ez ellentmondás.

Megoldott feladatok IX. osztály 7 MEGOLDOTT FELADATOK A IX. OSZTÁLY SZÁMÁRA

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 14.

Differenciaegyenletek

Számrendszerek Feladat. Számrendszerek. Németh Bence május 13.

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

Számelmélet. 4. Igazolja, hogy ha hat egész szám összege páratlan, akkor e számok szorzata páros!

Kovács Dániel. Középiskolai versenyfeladatok elemzése egyetemi eszközökkel

Bevezetés az algebrába az egész számok 2

Obudai Egyetem RKK Kar. Feladatok a Matematika I tantárgyhoz

Átírás:

Magyary Zoltán Posztdoktori beszámoló előadás Tengely Szabolcs 2007. november 9. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 1

Eredmények Eredmények Chabauty (T.Sz.): On the Diophantine equation x 2 + q 2m = 2y p, Acta Arith. 127 (2007) 71-86. F. S. Abu Muriefah, F. Luca, S. Siksek, (T.Sz.): On the Diophantine Equation x 2 + C = 2y n, preprint. Hajdu L., (T.Sz.): Arithmetic progressions of squares, cubes and n-th powers, közlésre benyújtva. S. Laishram, T. N. Shorey, (T.Sz.): Squares in products in arithmetic progression with at most one term omitted and common difference a prime power, közlésre benyújtva. (T.Sz.): Note on a paper An Extension of a Theorem of Euler by Hirata-Kohno et al., közlésre benyújtva. Hajdu L., (T.Sz.), R. Tijdeman: Almost perfect cubes in arithmetic progressions, preprint. (T.Sz.): Triangles with two integral sides, közlésre elfogadva. Magma kód: IntegralRungePoints.m Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 2

Exponenciális Eredmények Chabauty x 2 + q 2m = 2y p (1) végességi állítás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 3

Exponenciális Eredmények Chabauty x 2 + q 2m = 2y p (1) végességi állítás. Tétel. Csak véges sok (x, y, m, q, p) megoldása létezik (1)-nek, ahol gcd(x, y) = 1, m, x, y Æ és 3 < p, q páratlan prímek, úgy, hogy y nem írható fel két egymást követő négyzetszám összegeként. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 3

Exponenciális Eredmények Chabauty x 2 + q 2m = 2y p (1) végességi állítás. Tétel. Csak véges sok (x, y, m, q, p) megoldása létezik (1)-nek, ahol gcd(x, y) = 1, m, x, y Æ és 3 < p, q páratlan prímek, úgy, hogy y nem írható fel két egymást követő négyzetszám összegeként. fix y : x 2 + q 2m = 2 17 p, teljes megoldás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 3

Exponenciális Eredmények Chabauty x 2 + q 2m = 2y p (1) végességi állítás. Tétel. Csak véges sok (x, y, m, q, p) megoldása létezik (1)-nek, ahol gcd(x, y) = 1, m, x, y Æ és 3 < p, q páratlan prímek, úgy, hogy y nem írható fel két egymást követő négyzetszám összegeként. fix y : x 2 + q 2m = 2 17 p, teljes megoldás. fix q : x 2 + 3 2m = 2y p, teljes megoldás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 3

Chabauty Példák y két egymást követő négyzetszám összege esetre: Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 4

Chabauty Példák y két egymást követő négyzetszám összege esetre: y p q 5 5 79 5 7 307 5 13 42641 5 29 1811852719 5 97 2299357537036323025594528471766399 13 7 11003 13 13 13394159 13 101 224803637342655330236336909331037067112119583602184017999 25 11 69049993 25 47 378293055860522027254001604922967 41 31 4010333845016060415260441 Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 4

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Le (2003): x 2 + p 2 = y n, teljes megoldás (p < 100). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Le (2003): x 2 + p 2 = y n, teljes megoldás (p < 100). Pink (2004): x 2 + (p z 1 1 pz s s ) 2 = 2y n, korlát n-re. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Le (2003): x 2 + p 2 = y n, teljes megoldás (p < 100). Pink (2004): x 2 + (p z 1 1 pz s s ) 2 = 2y n, korlát n-re. Cohn (1996): x 2 + 1 = 2y n, teljes megoldás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Le (2003): x 2 + p 2 = y n, teljes megoldás (p < 100). Pink (2004): x 2 + (p z 1 1 pz s s ) 2 = 2y n, korlát n-re. Cohn (1996): x 2 + 1 = 2y n, teljes megoldás. Pink, Tengely (2000): x 2 + a 2 = 2y n, korlátok, teljes megoldás 1 a 1000 és 3 n 80 esetén. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Kapcsolódó Eredmények Chabauty Luca (2002): x 2 + 2 a 3 b = y n, teljes megoldás. Le (2003): x 2 + p 2 = y n, teljes megoldás (p < 100). Pink (2004): x 2 + (p z 1 1 pz s s ) 2 = 2y n, korlát n-re. Cohn (1996): x 2 + 1 = 2y n, teljes megoldás. Pink, Tengely (2000): x 2 + a 2 = 2y n, korlátok, teljes megoldás 1 a 1000 és 3 n 80 esetén. Tengely (2004): x 2 + a 2 = 2y n, teljes megoldás 3 a 501, algoritmus. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 5

Chabauty F. S. Abu Muriefah, F. Luca, S. Siksek, Sz. Tengely Tétel. Legyen C pozitív egész (C 1 (mod 4) és C = cd 2 ). Tegyük fel, hogy (x, y) megoldása a következő egyenletnek x 2 + C = 2y p, x, y +, gcd(x, y) = 1, (2) ahol p 5 prím. Ekkor (i) x = y = C = 1, vagy (ii) p osztója a É ( c) ideálosztály számának, vagy (iii) p = 5 és (C, x, y) = (9, 79, 5), (125, 19, 3), (125, 183, 7), (2125, 21417, 47), vagy (iv) p (q ( c q)), ahol q páratlan prím q d és q ¹ c, ((c q) jelöli a Legendre szimbólumot). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 6

Chabauty Következmény. Legyenek q 1,..., q k különböző prímek, amelyekre q i 1 (mod 4). Tegyük fel, hogy (x, y, p, a 1,..., a k ) megoldása az alábbi diofantikus egyenletnek x 2 + q a 1 1... qa k k = 2y p, ahol x, y +, gcd(x, y) = 1, a i 0, p 5 prím. Ekkor (i) (ii) (iii) (iv) x = y = 1 és a i = 0, vagy p osztója a É ( c) ideálosztály számának valamilyen négyzetmentes c-re, ahol c q 1 q 2... q k, vagy p = 5 és ( q a i i, x, y) = (125, 19, 3), (125, 183, 7), (2125, 21417, 47), vagy p (q 2 i 1) valamilyen i-re. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 7

Chabauty Tétel. Az x 2 + C = 2y n egyenlet x, y relatív prím megoldásai az n 3 és C 1 (mod 4), 1 C < 100 feltételek mellett: Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 8

Chabauty Tétel. Az x 2 + C = 2y n egyenlet x, y relatív prím megoldásai az n 3 és C 1 (mod 4), 1 C < 100 feltételek mellett: 1 2 + 1 = 2 1 n, 79 2 + 9 = 2 5 5, 5 2 + 29 = 2 3 3, 117 2 + 29 = 2 19 3, 993 2 + 29 = 2 79 3, 11 2 + 41 = 2 3 4, 69 2 + 41 = 2 7 4, 171 2 + 41 = 2 11 4, 1 2 + 53 = 2 3 3, 25 2 + 61 = 2 7 3, 51 2 + 61 = 2 11 3, 37 2 + 89 = 2 9 3. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 8

Multi-Frey Eredmények Chabauty 2y p + t β 1 1 tβ 2 2 zp = x 2, (3) ahol (t 1, t 2 ) {(17, 1), (3, 11)} és β i < p. Ivorra, Kraus (2006): Frey görbék E 1 : Y 2 = X 3 + 2xX 2 + 2y p X, E 2 : Y 2 = X 3 + 2xX 2 + t β 1 1 tβ 2 2 yp X. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 9

Chabauty Az x 2 + 3 α 111 α 2 = 2y p egyenlet esetében N(E 1 ) p = N(E 2 ) p = 2 7 3 11. A segítségével azt kapjuk, hogy p "kicsi", kivéve a következő párokat: (f 1, f 10 ), (f 2, f 11 ), (f 3, f 16 ), (f 4, f 19 ), (f 5, f 20 ), (f 6, f 7 ), (f 7, f 6 ), (f 8, f 9 ), (f 9, f 8 ), (f 10, f 1 ), (f 11, f 2 ), (f 12, f 13 ), (f 13, f 12 ), (f 14, f 15 ), (f 15, f 14 ), (f 16, f 3 ), (f 17, f 18 ), (f 18, f 17 ), (f 19, f 4 ), (f 20, f 5 ), f 1 4224A1 f 2 4224B1 f 3 4224C1 f 4 4224D1 f 5 4224E1 f 6 4224F1 f 7 4224G1 f 8 4224H1 f 9 4224I1 f 10 4224J1 f 11 4224K1 f 12 4224L1 f 13 4224M1 f 14 4224N1 f 15 4224O1 f 16 4224P1 f 17 4224Q1 f 18 4224R1 f 19 4224S1 f 20 4224T 1 Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 10

Chabauty Ahol nem kapunk korlátot p-re ott moduló 5,7 és 19 vizsgáljuk 3 kitevőjét. pár α 1 mod 4 α 1 mod 6 α 1 mod 18 (f 2, f 11 ) {1, 3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} (f 3, f 16 ) {3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} (f 4, f 19 ) {1, 3} {0, 2, 4} (f 5, f 20 ) {1, 3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} (f 6, f 7 ) {3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} (f 8, f 9 ) {1, 3} {0, 2, 4} (f 12, f 13 ) {1, 3} {0, 2, 4} (f 14, f 15 ) {1, 3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} (f 17, f 18 ) {1, 3} {0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16} Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 11

Számtani sorozatok Eredmények Chabauty L. Hajdu, Sz. Tengely Tétel. Legyen n prím és x l 1 1,..., xl t t, l i {2, n} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 6 és ha t = 6 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4, l 5, l 6 ) = (2, n, n, 2, 2, 2), (2, 2, 2, n, n, 2). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 12

Számtani sorozatok Eredmények Chabauty L. Hajdu, Sz. Tengely Tétel. Legyen n prím és x l 1 1,..., xl t t, l i {2, n} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 6 és ha t = 6 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4, l 5, l 6 ) = (2, n, n, 2, 2, 2), (2, 2, 2, n, n, 2). Tétel. Legyen x l 1 1,..., xl t t, l i {2, 5} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 4 és ha t = 4 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4 ) = (2, 2, 2, 5), (5, 2, 2, 2). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 12

Számtani sorozatok Eredmények Chabauty L. Hajdu, Sz. Tengely Tétel. Legyen n prím és x l 1 1,..., xl t t, l i {2, n} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 6 és ha t = 6 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4, l 5, l 6 ) = (2, n, n, 2, 2, 2), (2, 2, 2, n, n, 2). Tétel. Legyen x l 1 1,..., xl t t, l i {2, 5} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 4 és ha t = 4 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4 ) = (2, 2, 2, 5), (5, 2, 2, 2). Tétel. Legyen n prím és x l 1 1,..., xl t t, l i {3, n} egy primitív nem konstans számtani sorozat. Ekkor t 4 és ha t = 4 akkor (l 1, l 2, l 3, l 4 ) = (3, 3, n, n), (n, n, 3, 3), (3, n, n, 3), (n, 3, 3, n). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 12

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Darmon, Merel (1997): x n + y n = 2z n, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Darmon, Merel (1997): x n + y n = 2z n, Bennett, Skinner (2004): x n + y n = 2z 2, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Darmon, Merel (1997): x n + y n = 2z n, Bennett, Skinner (2004): x n + y n = 2z 2, Bennett, Vatsal, Yazdani (2004): x n + y n = 2z 3, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Darmon, Merel (1997): x n + y n = 2z n, Bennett, Skinner (2004): x n + y n = 2z 2, Bennett, Vatsal, Yazdani (2004): x n + y n = 2z 3, Hajdu (2004): x l 1 1,..., xl t t, 2 l i L, ekkor t < c(l), Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty Korábbi : Euler: négy különböző négyzetszám nem alkothat számtani sorozatot, Darmon, Merel (1997): x n + y n = 2z n, Bennett, Skinner (2004): x n + y n = 2z 2, Bennett, Vatsal, Yazdani (2004): x n + y n = 2z 3, Hajdu (2004): x l 1 1,..., xl t t, 2 l i L, ekkor t < c(l), Bruin, Győry, Hajdu, Tengely (2006): L = 3 eset megoldása. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 13

Chabauty n(n + d) (n + (k 1)d) = by 2 (4) Néhány eredmény a témakörből: Euler: b = 1, k = 4, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 14

Chabauty n(n + d) (n + (k 1)d) = by 2 (4) Néhány eredmény a témakörből: Euler: b = 1, k = 4, Obláth (1950): b = 1, k = 5, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 14

Chabauty n(n + d) (n + (k 1)d) = by 2 (4) Néhány eredmény a témakörből: Euler: b = 1, k = 4, Obláth (1950): b = 1, k = 5, Erdős, Selfridge (1975): b = d = 1, tetszőleges hatvány hossz, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 14

Chabauty n(n + d) (n + (k 1)d) = by 2 (4) Néhány eredmény a témakörből: Euler: b = 1, k = 4, Obláth (1950): b = 1, k = 5, Erdős, Selfridge (1975): b = d = 1, tetszőleges hatvány hossz, Mukhopadhyay és Shorey (2003): P(b) 3, k = 5, Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 14

Chabauty n(n + d) (n + (k 1)d) = by 2 (4) Néhány eredmény a témakörből: Euler: b = 1, k = 4, Obláth (1950): b = 1, k = 5, Erdős, Selfridge (1975): b = d = 1, tetszőleges hatvány hossz, Mukhopadhyay és Shorey (2003): P(b) 3, k = 5, Bennett, Bruin, Győry és Hajdu (2006): b = 1 és 6 k 11. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 14

Chabauty n + id = a i x 2 i ahol 0 i < k. (5) Tétel (Hirata-Kohno, Laishram, Shorey,Tijdeman). Legyen d > 1, P(b) = k és 7 k 100 ekkor a fenti diofantikus egyenletre teljesül, hogy (a 0, a 1,..., a k 1 )-ra a következő lehetőségek vannak: k = 7 : (2, 3, 1, 5, 6, 7, 2), (3, 1, 5, 6, 7, 2, 1), (1, 5, 6, 7, 2, 1, 10), k = 13 : (3, 1, 5, 6, 7, 2, 1, 10, 11, 3, 13, 14, 15), (1, 5, 6, 7, 2, 1, 10, 11, 3, 13, 14, 15, 1), k = 19 : (1, 5, 6, 7, 2, 1, 10, 11, 3, 13, 14, 15, 1, 17, 2, 19, 5, 21, 22), k = 23 : (5, 6, 7, 2, 1, 10, 11, 3, 13, 14, 15, 1, 17, 2, 19, 5, 21, 22, 23, 6, 1, 26, 3), (6, 7, 2, 1, 10, 11, 3, 13, 14, 15, 1, 17, 2, 19, 5, 21, 22, 23, 6, 1, 26, 3, 7). A kimaradó eseteket és a k = 5, P(b) = 5 esetet megoldottam. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 15

Elliptikus Chabauty Eredmények Chabauty Példa: (a 0, a 1,..., a 6 ) = (2, 3, 1, 5, 6, 7, 2). Ekkor x4 2 + x2 0 = 2x2 1, 9x4 2 + x2 0 = 10x2 3, 9x4 2 x2 0 = 2x2 6. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 16

Elliptikus Chabauty Eredmények Chabauty Példa: (a 0, a 1,..., a 6 ) = (2, 3, 1, 5, 6, 7, 2). Ekkor x 2 4 + x2 0 = 2x2 1, 9x 2 4 + x2 0 = 10x2 3, 9x 2 4 x2 0 = 2x2 6. Probléma: meghatározni azon (X, Y ) pontokat, amelyekre X É és Y É (i). C δ : 2δ(X + i)(3x + i)(9x 2 1) = Y 2, (6) ahol δ { 4 ± 2i, 2 ± 4i, 2 ± 4i, 4 ± 2i}. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 16

Chabauty δ görbe x 4 /x 0 2 4i y 2 = x 3 + ( 12i 9)x + ( 572i 104) { 1, ±1/3} 2 + 4i y 2 = x 3 + (12i 9)x + ( 572i + 104) {1, ±1/3} 4 2i y 2 = x 3 + ( 12i + 9)x + ( 104i 572) {±1/3} 4 + 2i y 2 = x 3 + (12i + 9)x + ( 104i + 572) {±1/3} Azaz x 4 /x 0 {±1, ±1/3}. Ezekből adódik: n = 2, d = 1. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 17

Chabauty S. Laishram, T. N. Shorey és Sz. Tengely P(x) = max{p x}, p ω(x) = #{p : p x, p prím.} Legyen k 4, t k 2 és γ 1 < γ 2 <... < γ t, 0 γ i < k egészek és ψ = k t. (n + γ 1 d) (n + γ t d) = by 2, ahol P(b) k. Tétel. Legyen ψ = 1, k 7 és d ¹ n. Ekkor a fenti egyenletnek nincs megoldása ω(d) = 1 esetében. Tétel. Legyen ψ = 0, k 11 és d ¹ n. Ekkor a fenti egyenletnek nincs megoldása ω(d) = 1 esetében. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 18

Chabauty L. Hajdu, R. Tijdeman és Sz. Tengely n(n + d)... (n + (k 1)d) = by 3 (7) ahol k 3, d > 0, (n, d) = 1, P(b) k, y 0. Tétel. Tegyük fel, hogy (n, d, k, b, y) megoldása (7)-nek k < 32 és P(b) < k ha k = 3 vagy k 13 feltételekkel. Ekkor (n, d, k) a következő lehet: (n, 1, k) ahol 30 n 4 vagy 1 n 5, (n, 2, k) ahol 29 n 3, ( 10, 3, 7), ( 8, 3, 7), ( 8, 3, 5), ( 4, 3, 5), ( 4, 3, 3), ( 2, 3, 3), ( 9, 5, 4), ( 6, 5, 4), ( 16, 7, 5), ( 12, 7, 5). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 19

Probléma Eredmények Chabauty Legyen 0 < α, β < π. Olyan háromszögeket keresünk, amelyekre x, y Æ és z α, z β É (θ). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 20

Chabauty Koszinusz tételből: x 2 2φ 1 xy + y 2 = zα, 2 x 2 2φ 2 xy + y 2 = zβ 2, ahol φ 1 = cos(α) és φ 2 = cos(β). Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 21

Chabauty Koszinusz tételből: x 2 2φ 1 xy + y 2 = z 2 α, x 2 2φ 2 xy + y 2 = z 2 β, ahol φ 1 = cos(α) és φ 2 = cos(β). Összeszorozva az et: C α,β : X 4 2(φ 1 + φ 2 )X 3 + (4φ 1 φ 2 + 2)X 2 2(φ 1 + φ 2 )X + 1 = Y 2. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 21

Chabauty Bertalan Zoltán: megoldások meghatározása (α, β) = (π/3, π/2), (α, β) = (π/2, 2π/3) és (α, β) = (π/3, 2π/3) esetekben. Első két esetben 1 rangú elliptikus görbe (192A1): x y z π/3 z π/2 8 15 13 17 1768 2415 2993 3637 10130640 8109409 9286489 12976609 498993199440 136318711969 517278459169 579309170089 Harmadik esetben Mordell egy eredménye alapján nincs megoldás. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 22

Chabauty Görbék É ( 3) és É ( 5) felett. (α, β) E α,β Rank X p (π/6, π/2) v 2 = u 3 u 2 2u 1 {0, ±1} 5 (π/6, π/3) v 2 = u 3 + ( 3 1)u 2 u + ( 3 + 1) 1 {0} 7 (π/5, π/2) v 2 = u 3 u 2 + 1/2( 5 7)u + 1/2( 5 3) 1 {0} 13 (π/5, π/3) v 2 = u 3 + 1/2( 5 1)u 2 + 1/2( 5 5)u 1 1 {0, 1} 13 (π/5, 2π/5) v 2 = u 3 2u 1 1 {0} 7 (π/5, 4π/5) v 2 = u 3 + 1/2( 5 + 1)u 2 4u + (2 5 2) 0 {0} - Amikor (α, β) = (π/5, π/3) a következő megoldást kapjuk: (x, y, z α ) = ( t, t, 1 + ) 5 t 2 és (x, y, z β ) = (t, t, t), ahol t Æ. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 23

IntegralRungePoints Eredmények Chabauty F. Beukers, Sz. Tengely: algoritmus Runge típusú megoldására, amelyben nem kell algebrai együtthatós Puiseux kifejtéseket használni. Számelméleti Szeminárium tengely@math.klte.hu slide 24