Citat:
Ursprungligen postat av Slaughtersun
Lös den diofantiska ekvationen 16x + 46y = 618
SGD(16,46) med Euklides algoritm:
46 = 2*16 + 14
16 = 1*14 + 2
14 = 7*2
SGD(16,46) = 2
Euklides algoritm "baklänges":
14 = 46 - 2*16
2 = 1*16 - 1*14
2 = 1*16 - 1(46 - 2*16)
2 = 1*16 - 46 +2*16
2 = 3*16 - 1*46
(x,y) = (3,-1)
Hur fortsätter jag?
Du har inte hittat (x,y) utan du har med hjälp av Euklides algoritm baklänges hittat den multiplikativa inversen 16 (mod 46), och den multiplikativa inversen av 46 (mod 16). Men det verkar som om du har gjort fel, för -1*46 är kongruent 2 (mod 16) och -3*16 är kongruent 2 (mod 46). Det är iofs inte så konstigt när jag tittar på din lösning nu,
du måste först dela hela ekvationen med 2 om SGD(a,b) är 2.
Om detta var överkurs för dig så hojta till, jag kan lösa det med en enklare metod, men det är lättare att förstå varför lösningen blir som den blir om man har bra förståelse för delbarhet.
Den diofantiska ekvationen:16x+46y = 618
På formen:ax+by = c
Där a,b,c∈ℤ
Syftet med uppgiften är att hitta talpar (x,y) sådan att likheten uppfylls. Dessa talpar skall då vara heltal, i vissa positiva heltal.
Har lösningar om och endast om:SGD(a,b) = 1
eller om
SGD(a,b) är en delare till c
Vi börjar:
16x+46y = 618
SGD(16,46) = 2
8x+23y = 309
SGD(8,23) med Euklides algoritm:23 = 8*2+7
8 = 7*1+1
⇒
SGD(8,23) = 1 (finare ord är parvis relativa prima)
Euklides algoritm baklänges:1 = 8-7 = 8-(23-2*8) = -23+3*8 = 1
Alla led skall hela tiden vara lika med 1, för det är så man finner den multiplikativa inversen.
Detta visar nu då att:x₀ = 3
y₀ = -1
Det betyder inte att detta är en punkt på den räta linjen som en diofantisk ekvation är i xy-planet. Utan det betyder helt enkelt att vi har den multiplikativa inversen av respektive koefficient för x och y.
Alla värden vi har hittills:8x+23y = 309
ax+by = c
x₀ = 3
y₀ = -1
Allmän lösning:x = x₀c±bn
y = y₀c∓an
Där n∈ℤ
Bara stoppa in allt:x = 3*309-23n
y = -1*309+8n
x = 927-23n
y = -309+8n
Dessa värden på x och y för alla heltal n, kommer nu ge alla heltalstalpar på linjen. Denna räta linjen representerar den diofantiska ekvationen.