这道题哪怕是交给超级计算机来运算,也不是一时半会能得到答案的。
在这世上,能亲手得出这道题的答案的人,绝不会超过十个!
田立心没有急于求解,而是对台下的观众道,“面对一个方程,我们首先要读懂题目要求,然后就是尝试并确定问题的背景,这到底属于哪一类问题?我们看这道题,要求的是找正整数解,所以,这是一个数论问题。这个方程涉及到有理函数,我们就可以用通分移项的方法将其化成一个多项式函数,所以,这实际是一个丢番图方程。”
丢番图是古希腊的大数学家,是第一位用符号代表数字做研究的人,他也被称为代数之父。
丢番图方程,又名不定方程或整系数多项式方程,是变量仅容许是整数的多项式等式。
在求解丢番图方程时,不同次数的难度是不一样的。
简单而言,一次方程非常简单,二次方程用初等数学就能解决,三次方程则需要用到深奥的理论了,而四次或四次以上的方程,就只有数学大师才能研究了。
这个方程是几次呢?
田立心将方程的分母去掉,并将方程变成了如下形式:
“a3+b3+c3-3-5abc=0”
这显然是一个三次方程,或者说是一个立体方程,其数学模型正是椭圆曲线。
接下来,就是将这个方程变换成魏尔斯特拉斯形式了。
什么是魏尔斯特拉斯形式呢?
也就是,诸如y2=x3+ax2+x+c的形式。
经过一番推导,田立心将假设出来的x和y计算了出来。
x=-28/,y=364/
又从而推导出,这个椭圆曲线的方程为:y2=x3+109x2+224x。
将椭圆曲线的方程写出之后,便可以建立起数学模型了。
这个方程的模型像一条被分成两部分的金鱼,左边是一个封闭的椭圆曲线,右边的鱼尾部分则是椭圆曲线的投影,鱼尾可以延伸至正负无穷远。
椭圆曲线和投影的交界点坐标,无限趋近于(0,0)。
再通过一番操作,终于找到了这个椭圆曲线上的一个有理数点(-100,260)。