Tag archieven: diophantische vergelijkingen

Het twee kannen probleem

Geplaatst op door

In dit  artikel bespreken we problemen waarin men beschikt over 2 lege kannen, zonder maatstreepjes. Verder is er een kraan waarmee men de kannen kan vullen en een gootsteen waarin men de kannen kan leeggieten. We aanvaarden volgende handelingen : Een kan volledig leeggieten, een kan helemaal vullen met de kraan, water van de ene kan overhevelen in de andere kan totdat de ene helemaal leeg is of de andere helemaal vol. Je vindt ook een Python programma om het probleem op te lossen

Rationale getallen

Geplaatst op door

Is het juist dat, indien x^7 en x^{12} rationaal zijn, x eveneens rationaal is?

We weten dat de vermenigvuldiging en de delig door een getal, verschillend van 0, inwendige bewerkingen zijn in \mathbb{Q}.  Dus als x^{12} en x^7 rationaal zijn, dan is hun quotiënt x^5 dat ook . Maar dan is het quotiënt van x^7 en x^5, en dat is x^2, ook een rationaal getal. Als x^2 rationaal is, dan ook (x^2)^3=x^6. Tenslotte volgt uit het feit dat x^6 en x^5 allebei rationaal zijn dat hun quotiënt x dat ook is.Het antwoord op de gestelde vraag is dus bevestigend.

We kunnen dit ook anders oplossen: We zoeken eigenlijk twee getallen a en b zodat (x^{12})^a:(x^7)^b=x, waarbij a en b gehele getallen zijn. Maar dan moet

    \[12a-7b=1\]

Dit is een Diophantische vergelijking en omdat de grootste gemene deler van 12 en 7 gelijk is aan 1, heeft deze vergelijking oneindig veel oplossingen. De meest eenvoudige is a=3 en b=5. Dit geeft ons in één keer ook de mogelijkheid het probleem te veralgemenen. Als we in de opgave werken met bijvoorbeeld x^9 en x^{12}, dan klopt het niet meer: de Diophantische vergelijking 12a-9b=1 heeft immers geen oplossingen omdat de grootste gemene deler van a en b gelijk is aan 3.

Diophantische vergelijkingen

Geplaatst op door

Een Diophantische vergelijking is een veeltermvergelijking waarbij zowel
de coëficiënten als de oplossingen gehele getallen moeten zijn.

diop

Het type vergelijkingen is genoemd naar de Griekse wiskundige Diophantus
van Alexandrië. In de loop van de derde eeuw na Christus schreef
Diophantus van Alexandrië de Arithmetica, een verzameling van 130
problemen ( met oplossingen ) uit de algebra en de rekenkunde.

Lees hier meer erover.

dioph