Wie zeige ich Folgendes?

Wie zeigt man, dass die Gleichungen 3x² + 2 = y² und 7x² + 2x = y³ keine ganzzahligen Lösungen haben? Vielen Dank an alle Antworter.

Lupina2009-06-10T06:29:17Z

Beste Antwort

y²/y² = 3x²+2/7x²+2x

3x²+2/7x²+2x=1

3x²+2 ist immer kleiner als 7x²+2x. Das sieht man doch aber, lieber Wallenstein. Liebe Grüße

LillaMy2009-06-09T16:35:32Z

Diophantische Gleichungen sind Gleichungen, bei denen die Variablen ganze Zahlen sind. Dadurch ergeben sich meist starke Einschränkungen für die Lösungsmenge. Bekanntestes Beispiel für ganzzahligen Lösungen von a² + b² = c² ist a=4, b=3, c=5.

Dein erstes Beispiel: y² = 3x² + 2. Setze c²= y², a²=3x², b²=2. Wurzel aus (3x²) und Wurzel aus 2 können nicht ganzzahlig sein.

Wenn man obige Gleichung zu a^n + b^n = c^n erweitert, erhält man eine diophantische Gleichung, von der Fermat vor 400 Jahren behauptet hat, dass sie für n>2 keine ganzzahlige Lösung besitzt, außer den trivialen Lösungen, bei denen eine der Zahlen null ist, was erst 1994 von Andrew Wiles bewiesen wurde (Fermats letzter Satz).

Dein zweites Beispiel: Zeige, dass die Gleichung y³ = 7x² + 2x keine ganzzahligen Lösungen hat. Setze y³ = a³ + b³ mit a³ = 7x² und b³ = 2x.

Sieh mal in dem u.g. Skript nach, S. 78, Diophantische Gleichungen. Ich habe versucht, das dort aufgeführte Beispiel auf Dein zweites Beispiel zu übertragen:
"Ist eine ganze Quadratzahl, Kubikzahl usw. Produkt teilerfremder Zahlen, so sind die Faktoren ebenfalls Quadratzahlen, Kubikzahlen usw."
Es ist y³ = (7x + 2)(x + 0) Die beiden Faktoren auf der rechten Seite sind teilerfremd. Es sei p ein Primfaktor von x. Da 7x + 2 und x teilerfremd sind, steckt p³ in genau einem der Faktoren. Daher sind 7x + 2 und x selbst Kubikzahlen: 7x + 2 = a³ und x = b³, also a³ - b³ = 6x +2. Weiterrechnen führt auf Widerspruch:
Für a=2 und b=0 wäre x=1, aber auch gleichzeitig 0.

Wurzelgnom2009-06-09T15:33:00Z

Hallo, Wallenstein,
erst mal zu Deiner Fragestellung.
Du möchtest die Begründung für etwas, was nicht sauber formuliert ist.
Was verstehst Du unter der Aussage:
DIE Gleichungen haben keine ganzzahligen Lösungen?

Das sind zwei Gleichungen:
1. 3x² + 2 = y² und
2. 7x² + 2x = y³

Die erste Gleichung beschreibt eine Hyperbel:
3x² - y² = - 2 bzw.
2 = y² - 3x², also
1 = y²/2 - x²/(2/3)

Die zweite Gleichung ist kein Kegelschnitt.
y³ = 7x² + 2x
Hier könnte ich aber sofort eine Lösung aus einem Paar ganzer Zahlen angeben: (0; 0)
Denn für x = 0 und y = 0 ergibt sich die wahre Aussage: 0 = 0

Solltest Du aber Paare (x;y) mit x, y€ Z suchen, die BEIDE Gleichungen gleichzeitig erfüllen, dann sollte Deine Frage lauten:

Wie zeigt man, dass das Gleichungssystem:
I 3x² + 2 = y²
II 7x² + 2x = y³
kein Paar ganzzahliger Zahlen als Lösung hat?

?2009-06-09T13:45:57Z

setz mal Zahlen ein .

Für x beispielsweise 4 und für y 3. Das bei beiden Gleichungen.Und dann guck einfach ob sich die Ergebnisse unterscheiden oder nicht.Wenn nicht,dann hast du ja die Begründung .

Hier:

1. Gleichung : 3*4² +2 =3² =50=9


Bei der zweiten genau so.

swissnick2009-06-09T13:45:44Z

Was meinst Du mit "zeigen"?

Grafisch kannst Du die beiden Gleichungen jeweils in einem Koordinatensystem darstellen, die Schnittpunkte der beiden Kurven sind die möglichen Resultate.