全國中小學科展

廣義佩爾方程式的一些探討

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2025年

科別

數學

得獎情形

四等獎

學校名稱

裕德學校財團法人新北市裕德高級中等學校

指導老師

譚國強

作者

張耕宇

關鍵字

廣義佩爾方程式、因數倍數、正整數解

摘要或動機

  這是一份將近持續四年的研究,而這一年佩爾質數的出現,讓我們的討論「突飛猛進」。   佩爾方程式是形如𝑥2−𝑚𝑦2=1的方程式,其中𝑘不為完全平方數之正整數。我們定義廣義佩爾方程式是形如𝑥2−𝑚𝑦2=𝑛 的方程式。在過去的研究中,我們主要從𝑥2−𝑘𝑦2=𝑝 (𝑘,𝑝 皆為互質的奇質數) 的正整數解開始研究,接著延伸到 𝑥2−𝑘𝑦2=2𝑚𝑝1𝑛1𝑝2𝑛2⋯𝑝𝑗𝑛𝑗,進而得到了解的唯一分解性質。而本次的研究,延續之前的工作,對佩爾質數展開了討論。利用蜈蚣彘,我們成功地發現了一些佩爾質數,猜測出一些可能的結果並證明;同時我們對佩爾質數的生成結構做了相當程度的了解。作為結束,設法利用分析的方法解決的之前的問題,以及對方程式的不可約解,是否存在較低次方根解,給出了必要條件。

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