佩尔方程
若一个丢番图方程具有以下的形式:
且为正整数,则称此二元二次不定方程为佩尔方程(英文:Pell's equation德文:Pellsche Gleichung)。
若是完全平方数,则这个方程式只有平凡解
(实际上对任意的
,
都是解)。对于其余情况,拉格朗日证明了佩尔方程总有非平凡解。而这些解可由
的连分数求出。
佩尔方程的解
设 是
的连分数表示:
的渐近分数列,由连分数理论知存在
使得(pi,qi)为佩尔方程的解。取其中最小的
,将对应的 (pi,qi)称为佩尔方程的基本解,或最小解,记作(x1,y1),则所有的解(xi,yi)可表示成如下形式:
。
或者由以下的递回关系式得到:
。
例子
标准型
。
首先根据根号7的渐进连分数表示,找出前几项,察看(分子,分母)是否是一组解。
第一项:,
不是解;
第二项:,
不是解;
第三项:,
不是解;
第四项:,
是解。于是最小解是(8,3)。计算
的各次乘方,或者用递推公式(不能直接得出某一项)就可以得到接下来的各组解
(x,y)=(8,3)、 (127,48)、 (2024,765)、 (32257,12192)、 (514088,194307)、 (8193151,3096720)、 (130576328,49353213) ......
非标准型
对于方程,利用Brahmagupta's identity找出方程解。