Autor Tema: Existencia solución ec. Diofantica segundo grado con término xy (congruencias)

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31 Julio, 2023, 09:03 am
Respuesta #10

Luis Fuentes

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Hola

 Este tipo de ecuaciones cuadráticas diofánticas en dos variables suelen resolverse factorizando:

\(  6xy+x+y=n \)

\(  (6x+1)(y+1/6)=n+1/6 \)

 \( (6x+1)(6y+1)=6n+1 \)

Entonces para resolverla se factoriza \( 6n+1=a\cdot b \) como producto de dos factores; tendrá solución con \( x,y>0 \) si en algún caso ambos factores son congruentes con \( 1 \) módulo \( 6 \).

Uno no puede pretender escapar de la factorización (o mínimo un test de primalidad). El caso más sencillo de una ecuación de este tipo es \( xy=n \); saber si tiene solución equivale a saber si \( n \) es o no primo.

De hecho sospecho que esa ecuación te ha surgido en el contexto de la primalidad.

Saludos.

P.D. Por favor cuida la ortografía y usa LaTeX para las fórmulas.

31 Julio, 2023, 11:32 am
Respuesta #11

feriva

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Hola

 Este tipo de ecuaciones cuadráticas diofánticas en dos variables suelen resolverse factorizando:

\(  6xy+x+y=n \)

\(  (6x+1)(y+1/6)=n+1/6 \)

 \( (6x+1)(6y+1)=6n+1 \)

Entonces para resolverla se factoriza \( 6n+1=a\cdot b \) como producto de dos factores; tendrá solución con \( x,y>0 \) si en algún caso ambos factores son congruentes con \( 1 \) módulo \( 6 \).

Uno no puede pretender escapar de la factorización (o mínimo un test de primalidad). El caso más sencillo de una ecuación de este tipo es \( xy=n \); saber si tiene solución equivale a saber si \( n \) es o no primo.


Ah, pues está muy bien la idea.

Muchas gracias, Luis.

02 Agosto, 2023, 08:04 am
Respuesta #12

sandza

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Gracias a los dos!!!

La ecuación \( 6xy+x+y=n \) viene de una familia hipérbola equilátera que no está centrada en el origen de coordenadas y estaba analizando si es posible saber cuando no tiene solución entera según el parámetro (n), pero haciendo las menores operaciones posibles sin dar previamente valores a x,y >1. No tiene solución para n= 9,10,11,12,13,14,16,17,18,19,21,21, 23,...; Si la tiene para n=8,15,22,28,29,...

Me quedo con esto de Luis de factorizar. Veo que siempre sale número impar por lo que habrá primos:
6𝑛+1=𝑎⋅𝑏 como producto de dos factores; tendrá solución con 𝑥,𝑦>0 si en algún caso ambos factores son congruentes con 1 módulo 6.

Pero Feriva sacó algo interesante de congruencias (que desgraciadamente no puedo seguir bien, e igual por eso pienso que se puede sacar algo más para descartar alguna n directamente:))
𝑥(6𝑦+1)=n−𝑦
*6𝑥𝑦+𝑥=n−𝑦=6+(n-6)-y
Si dividimos entre 6 el lado izquierdo de la igualdad, el resto es “x”.
Luego n−𝑦≡𝑥(𝑚𝑜𝑑6); o sea
**𝑥+𝑦≡n(𝑚𝑜𝑑6)
Pero eso implica, a partir de la ecuación del asterisco, lo siguiente
6(𝑥𝑦−1)+6k+n =n-6

¿No se puede sacar entonces nada por congruencias al eliminarse siempre (n)?
solo: 𝑥+𝑦≡n(𝑚𝑜𝑑6)

02 Agosto, 2023, 08:52 am
Respuesta #13

feriva

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06 Agosto, 2023, 03:59 pm
Respuesta #14

sandza

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Gracias feriva!

no sabia que existía esa página. He puesto más valores y ya me indica la propia ecuación
https://oeis.org/search?q=8%2C15%2C22%2C28%2C29&language=english&go=Search

No obstante, he encontrado esta página interesante donde parece que indica que conociendo una solución si que podríamos sacar más de ellas
https://www.alpertron.com.ar/METODOS.HTM#Hyperb

¿es posible conocer más soluciones por recurrencia conociendo ya una solución? ¿incluso con la solución trivial (0,n) de la 6xy+x+y=n?
No se si solo esto vale para el caso hiperbólico BxB - 4AC > 0, pero estoy en ese caso (36>0)

06 Agosto, 2023, 05:17 pm
Respuesta #15

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

No obstante, he encontrado esta página interesante donde parece que indica que conociendo una solución si que podríamos sacar más de ellas
https://www.alpertron.com.ar/METODOS.HTM#Hyperb

Si lees en detalle el método, por en medio supone FACTORIZAR un término.

Entonces no se si entiendes el alcance de mi respuesta anterior: no puedes escapar de factorizar \( 6n+1 \) o en todo caso de algún test de primalidad para ese número para saber si hay soluciones.

Saludos.

08 Agosto, 2023, 09:22 pm
Respuesta #16

sandza

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Hola Luis,

Me queda claro entonces que si o si tengo que pasar por factorizar, y trabajando de la forma que comentaste con \( (6x+1)(6y+1)=6n+1 \), salen las soluciones inmediatamente.
Pero ahora me queda la duda de si es posible sacar una ecuación de recurrencia entre las soluciones. De modo general, si me dieran una solución de la ecuación (proveniente de la factorización), me gustaría comprobar si cumpliría dicha ecuación recurrente. Entiendo que la solución trivial no valdrá. También supongo que al final será mucho mas costoso sacar todas las demás soluciones con la ecuación de recurrencia que factorizando directamente, pero ya me he quedado con la duda.

¿alguna idea de cómo/dónde obtener más información para sacar dicha ecuación de recurrencia?
(como los ejemplos 6 y 7 de la web de abajo)

Lo he intentado con lo que indica esta web, pero al sustituir me da una identidad Xn+1 = Xn
https://www.alpertron.com.ar/METODOS.HTM#Hyperb
Xn+1 = (r2 - ACs2)Xn - Cs(2r+Bs)Yn - CDs2 - Ers    (40)
Yn+1 = As(2r+Bs)Xn + [r2 + 2Brs + (B2-AC)s2]Yn + Ds(r+Bs) - AEs2    (41)

16 Agosto, 2023, 10:16 pm
Respuesta #17

Luis Fuentes

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Hola

 Es que tu ecuación es del tipo \( B^2-4AC \) es un cuadrado perfecto. Y en ese caso la cosa se reduce a factorizar un determinado término.

 Todo lo das ecuaciones de recurrencia es para el caso en el que ese término NO es un cuadrado perfecto.

Saludos.

23 Agosto, 2023, 12:18 pm
Respuesta #18

sandza

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