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Resolviendo$y^2 = 4x^3 - p$, con prime$p \equiv 7 (\text{mod } 8)$

Yo estoy tratando de encontrar el entero de las soluciones de las ecuaciones de la forma $$y^2 = 4x^3 - p \tag{1}$$ donde $p$ es un primer e $p \equiv 7 (\text{mod } 8)$.

1) ¿hay una forma sencilla de comprobar si no existen soluciones para un determinado $p$?

2) ¿hay un computacionalmente eficiente manera de encontrar al menos una solución? o tal vez para un subconjunto de a$p$ asumiendo algunas propiedades adicionales?


Finalmente, me gustaría resolver algunas de las grandes $p$ ( > 1000 bits). No sé si esto se puede hacer de manera eficiente, pero estoy empezando con el menor $p$ a intentar entender las propiedades de la ecuación de mejor.

De tamaño razonable de valores, puedo usar el magma para poner a prueba algunos de los valores de $p$. Hago esto al señalar que si existe un número entero solución a $Y^2 = X^3 - 16p$ con $X$ un múltiplo de 4, entonces me han resuelto la ecuación original. Esto me ha ayudado a ver que a veces no hay soluciones, pero no he averiguado si hay una forma sencilla de determinar cuando esto ocurre.

2voto

Stephan Aßmus Puntos 16

47 fallas. No sé cuánto ralentizaría el sabio con un mayor $p$

 jagy@phobeusjunior:~$ sage
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SageMath Version 6.9, Release Date: 2015-10-10                     │
│ Type "notebook()" for the browser-based notebook interface.        │
│ Type "help()" for help.                                            │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
sage:  E = EllipticCurve([0,0,0, 0, -112])
sage: E.integral_points()
[(8 : 20 : 1)]
sage:  E = EllipticCurve([0,0,0, 0, -368])
sage: E.integral_points()
[(8 : 12 : 1),
 (9 : 19 : 1),
 (24 : 116 : 1),
 (32 : 180 : 1),
 (48 : 332 : 1),
 (944 : 29004 : 1),
 (1313 : 47577 : 1)]
sage:  E = EllipticCurve([0,0,0, 0, -496])
sage: E.integral_points()
[(8 : 4 : 1),
 (16 : 60 : 1),
 (25 : 123 : 1),
 (40 : 252 : 1),
 (113 : 1201 : 1),
 (560 : 13252 : 1)]
sage:  E = EllipticCurve([0,0,0, 0, -752])
sage: E.integral_points()
[]
sage:  E = EllipticCurve([0,0,0, 0, -1136])
sage: E.integral_points()
[(96 : 940 : 1)]
sage: 
 

1voto

aprado Puntos 1

Resultado parcial:

Si $x$ es impar, entonces tenemos módulo 8:

$$ -1\equiv 4-y^2\implies y ^2 \equiv 5$ $ lo cual es imposible.

Entonces, si hay una solución, entonces $x$ debe ser par.

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