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Encontrar $x$ tal que $12+13^x$ ser un cuadrado perfecto

Encontrar $x \in N$ tal que $12+13^x$ ser un cuadrado perfecto

Me voy a limitar a$k < 12 + 13^x < k+i$, de modo que puedo tener $t<x<t+u$, no sé cómo hacerlo, si $x=2k$, es bastante fácil, pero x también puede igualdad de $2k +1$. Así que... aquí metido

Actualización 2: Puedo demostrar que $x$ puede no ser $2k$, si es así, x = 2k $(k \in \mathbb{N})$ $13^{2k}<12+13^x = 12 + 13^{2k}<(13^k+1)^2$ => $12+13^x$ no puede ser un cuadrado perfecto.

~# si $x=2k+1$

=> $12+13^x = 12+13^{2k+1}$. Ahora debemos demostrar que $k$ puede no ser mayor que $1$ (cómo hacerlo ?, pegado de nuevo)

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Mike Bennett Puntos 1421

Hay muchas formas de resolver esos problemas-no estoy seguro de que ninguno de ellos es especialmente fácil. De una manera, ya que hemos observado que su exponente $x$ es necesariamente impar, sería encontrar integral de todos los puntos de las curvas elípticas dadas por las ecuaciones $$ y^2 = 13^\delta u^4+12 \; \mbox{ para } \; \delta \in \{ 1, 3 \}. $$ Uno puede hacer esto, por ejemplo, en el magma escribiendo : IntegralQuarticPoints([13,0,0,0,12]); y IntegralQuarticPoints([13^3,0,0,0,12]); que conducen a las dos soluciones conocidas (con $|u|=1$$|y| =5$$47$). Estas rutinas son el uso de cotas inferiores para lineal de las formas en logaritmos (elíptica, creo).

Otro enfoque (que tiene algunas similitudes) sería el uso de un argumento de Weger (a partir de su tesis, basada de nuevo en el lineal de las formas en logaritmos). Esto permitiría, por ejemplo, para abordar la cuestión más general de la ecuación $$ 13^x + 2^y 3^z = w^2. $$ No he trabajado fuera de los detalles, pero uno debe ser capaz de demostrar que las únicas soluciones son con $$ \begin{array}{r} (x,y,z) = (0,0,1), (0,3,0), (0,3,1), (0,4,1), (0,5,2), (1,0,1), (1,0,5), \\ (1,2,1), (1,2,2), (1,2,3), (2,0,3), (2,6,1), (2,10,5), (3,2,1). \\ \end{array} $$

Sin embargo, otra manera de resolver este tipo de problemas es el uso de la hipergeométrica método de Thue y Siegel. En este contexto, permite probar una desigualdad de la forma $$ \left| y^2 - 13^x \right| > |y|^{0.4}, $$ válida para todos los enteros $y$ e impares $x$. Este enfoque también es útil para la delimitación de la número de soluciones de las ecuaciones como el bajo consideración aquí. Uno puede, por ejemplo, muestran que, dado cualquier extraño prime $p$ e integer $D$, hay en la mayoría de las $3$ enteros positivos $x$ tal que $$ p^x+D = y^2 $$ para un entero $y$. Este es, por supuesto, no muy fuerte al$p=13$$D=12$, pero no está cerca.

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Ron Gordon Puntos 96158

$x=3 \implies 13^x+12=2209=47^2$.

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Sam DeHority Puntos 4252

No creo que hay una buena manera de hacer esto. Usted puede, sin embargo, el uso de una calculadora o una computadora para encontrar soluciones. He utilizado la siguiente línea en Mathematica:

      Intersection[12+13^(2#-1) & /@Range[100000],#^2&/@Range[300000]]

Y regresó

{25, 2209}

Lo que implica la única respuesta de menos de $100000$$1$$3$.

EDIT: se ha cambiado el código y los resultados

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Hanul Jeon Puntos 12958

Creo que algebraicas enfoque es apropiado para este problema. Con algunos cálculos, obtenemos $$(y+2\sqrt{3})(y-2\sqrt{3})=(4+\sqrt{3})^x (4-\sqrt{3})^x.$$ y $4\pm\sqrt{3}$ es el primer en $\mathbb{Z}[\sqrt{3}]$. Y $$\frac{5-2\sqrt{3}}{4+\sqrt{3}}=2-\sqrt{3}$$ $$\frac{47+2\sqrt{3}}{(4+\sqrt{3})^3}=2-\sqrt{3}$$

Así que conjeturó siguientes proposiciones:

  1. Si $(x,y)$ es solución de esta ecuación, a continuación, $y+2\sqrt{3}$ associates $(4+\sqrt{3})^x$ o $(4-\sqrt{3})^x$.

  2. Y en cada caso ($(4+\sqrt{3})^x$ associates $y+2\sqrt{3}$ o $(4-\sqrt{3})^x$ associates $y+2\sqrt{3}$) sólo le da una solución.

Pero no puedo conseguir más.

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Rustyn Puntos 5774

Queremos: $$13^x + 12 = a^2$$ No una respuesta sólo la compilación de los resultados:
$$ x=1,3 $$ Son las dos primeras soluciones.
No hay soluciones para $$ 3<x<100000 $$ Tenga en cuenta que $$ 12+13^x \equiv 1 \mod 8, \;\; \forall x>1, \mbox{ tales que $x$ es impar}\\ 12+13^x \equiv 5 \mod 8, \;\; \forall x>1, \mbox{ tales que $x$ es incluso}\\ $$ Por lo tanto $$ a^2 \equiv 1 \ $$ Así tenemos que: $$ un \equiv 1,3,5 \text{ o } 7 \mod 8 $$
y $x$ es extraño dado que $5$ es un no residuo $\mod 8$

Un resultado similar rendimientos que: $$ un \equiv 2 \text{ o } 5 \mod 7 $$

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