Hola el_manco,
Si es así, entonces podríamos considerar para
\( p=k^2\pm{tn} \)
\( t=s^2\pm{pu} \)
los siguientes casos?
CASO I - Los dos positivosI)\( \left\{ \begin{array}{c}p=k^2+{tn} \\ t=s^2+{pu} \end{array}\right \)
Sustituyendo el valor de \( t \) en \( p \):
\( t(1-un)=s^2+uk^2 \), donde el lado izq. de la igualdad es negativo y el der. positivo.
Luego este caso no es posible?
CASO II - uno positivo y otro negativoII)\( \left\{ \begin{array}{c}p=k^2-{tn} \\ t=s^2+{pu} \end{array}\right \)
Sustituyendo el valor de \( t \) en \( p \):
\( p(1+un)=k^2-ns^2 \)
y susituyendo el valor de \( p \) en \( t \):
\( t(1+un)=s^2+uk^2 \)
Despejando en ambas igualdades \( (1+un) \) e igualándolas:
\( p(s^2+uk^2)=t(k^2-ns^2) \)
pero \( t=3^{2m-3} \) y \( p \) no es múltiplo de \( 3 \), luego
\( p=k^2-ns^2 \)
\( t=s^2+uk^2 \)
Susituyendo \( p=k^2-ns^2 \) en el valor de \( p \) en II) tenemos que \( t=s^2 \) pero \( t=3^{2m-3} \) no puede ser un cuadrado.
Luego este caso tampoco puede darse?
Nota: Se llega al mismo resultado si ponemos II) como
\( \left\{ \begin{array}{c}p=k^2+{tn} \\ t=s^2-{pu} \end{array}\right \)
CASO III - los dos negativosIIIa)\( \left\{ \begin{array}{c}p=k^2-{tn} \\ t=s^2-{pu} \end{array}\right \)
Si hacemos como en el caso II) donde sustituiamos los valores de \( p \) y \( t \), cambiando de signo a todo y despejando \( (un-1) \) llegamos a
IIIb)\( \left\{ \begin{array}{c}p=ns^2-k^2 \\ t=uk^2-s^2 \end{array}\right \)
Sumando y restando las igualdades de estos sistemas llegamos a:
i) \( 2k^2=n(s^2+t) \Rightarrow n|2k^2 \)
ii) \( 2s^2=u(k^2+p) \Rightarrow u|2s^2 \)
iii) \( 2p=n(s^2-t) \Rightarrow n|2p \)
iv) \( 2t=u(k^2-p) \Rightarrow u|2t \)
Ahora creo que para los casos \( n=2 \) y \( u\neq2 \) he encontrado una contradicción:
El caso \( \bold{n=2} \) no puede darse ya que en i) \( k^2-s^2=t \Rightarrow (k-s)(k+s)=3^{2m-3} \)
que solo podría darse si \( k \) y \( t \) son múltiplos de \( 3 \) luego \( p \) en IIIa) tendría que ser múltiplo de \( 3 \), y hemos supuesto que no lo es.
Para el caso \( \bold{u\neq2} \)
en iv) tenemos \( 2t=u(k^2-p) \Rightarrow u|t=3^{2m-3} \) luego en IIIa) \( s|t \) y en iii) \( 2p=n(s^2-t) \)
luego \( s^2-t \equiv0\pmod3 \) entonces \( 3|p \) y hemos supuesto que \( p \) no es múltiplo de \( 3 \). Este caso entonces no puede darse.
Sin embargo no he encontrado nada para los siguientes casos \( u=2 \) y \( n\neq2 \):
Caso \( \bold{u=2} \) tenemos en iv) \( t=k^2-p\Rightarrow p=k^2-t \) luego de IIIa) nos queda que \( n=1 \). Sustuyendo entonces en IIIa) que \( u=2 \) y \( n=1 \)
IIIa)\( \left\{ \begin{array}{c}p=k^2-{t} \\ t=s^2-2p \end{array}\right \)
Y ahí me he quedado....
Quedaría ver también el caso \( \bold{n\neq2} \)
No se si hasta donde he llegado es correcto y si (seguro que sí) se puede simplificar en un desarrollo mas sencillo
Cualquier comentario como siempre será muy bienvenido.
Muchas gracias!!!
Saludos