■ペル数かつ平方数(その5)
ブジョー・ミニョット・シクセクの定理
フィボナッチ数のうち、N^mの形のものは0,a1=a2=1,a6=8,a12=144のみである。
これはフェルマー予想と同様の方針で証明されたとのことである
一方、1を除くと8はフィボナッチ数の中でただ一つの立方数、144はただ一つの平方数です。これは初等的手法による証明とのことである
ペル数ではどうだろうか?
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1,2,5,12,29,70,169,408,・・・
はペル数列(an=2an-1+an-2)と呼ばれます.P7=169=13^2は平方数です。
[1]ペル数列(an=2an-1+an-2)
1,2,5,12,29,70,169,408,・・・
の特性方程式
x^2−2x−1=0
の2根を
γ=1+√2,δ=1−√2
とおくと,ペル数列の一般項は,
Pn=1/2√2(γ^n−δ^n)
また,連続する2項の比は
1+√2
に次第に近づくことになります.
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フィボナッチ数列における平方数は1と144のみである。リュカ数列における平方数は4のみである。
この証明にはx^2-5y^4=±4,x^4-5y^2=±4の解が用いられている。
ペル数列における平方数169のみである。
この証明にはx^2-2y^4=1の解が用いられている。
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立方数となるフィボナッチ数は1と8のみである。
立方数となるリュカ数は1のみである。
ペル数は決して立方数とはならないことが証明されている。3次以上のベキ乗数にならないことも証明されている。
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リュングレンにより、
x^2=2y^4-1の正の整数解は(1,1),(239,13)しかないことが示されているが、その証明は難しい
y^2=Dx^4+1は2曲線y2=x(x^2-4D),y^2=x(x^2+16D)上に有利点がある場合にのみ、有理数解を持つ。
リュングレンはx^4-Dy^2=1がたかだか2個の解を持つことを示した。
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三角数tnが平方数m^2であれば、t3n+4m+1も平方数であり、tn,tn+2m,t3n+4m+1は等比級数をなす
なお、三角数の問題x(x+1)y(y+1)=z(z+1)はマルコフ型方程式x^2+y^2+z^2=2xyz+5と同値である
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