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“勾股整数的推广引申”的被退,还是睁着眼睛说瞎话。

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发表于 2015-1-24 05:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
“勾股整数的推广引申”是我于2012年5月30日,递送给“火花”的第32篇文章,也是我系统论述勾股理论,即各类欧拉群,它们的二次剩余问题的第四篇文章。我的上一篇文章“种子勾股数的唯一性”,由于篇幅的关系没有继续讨论,可以得到勾股整数的第三种方法。这个第三种方法称为恒等关系法,它揭示了两个二数平方和的乘积,必定可以表示为两个新的二数的平方和的特性。这个特性规律,已经涉及到一个只有两个素因子的和数环,与其两个分环之间的关系问题。
我的这篇“勾股整数的推广引申”,也是在2012年10月31日退稿的,其退稿意见是:“经专家审阅,认为本文学术价值不强。您的来稿不符合本栏目的要求,因此予以退稿。”这是什么话?这是那家的道理?难道说我这一篇完全揭示了,两个二数平方和之间的客观规律的文章,竟然会学术价值不强,而他们的那些根本不符合客观规律的东西,反而变得很高很高了。事实上,他们将冯克勤错误百出的《平方和》捧得很高很高,将高斯的大部分内容都是错的《算术研究》奉为经典。
或许这些审稿专家,他们所说的那个无限之多的素数序列,在我实际证明了全部都是错的之后,仍然还会睁着眼睛说瞎话,硬要说他们是对的,是我错到了极点。现在已经到了必须复兴中国数学的时候了,因此不管你的官有多大,也决不会有人允许你那样的任意指鹿为马的。倪则均,2015年1月24日。

勾股整数的推广引申
倪则均
一,费马对于勾股数的推广
费马大约于1637年左右,得到了一本由巴歇所翻译的《丢番图算术》由此激发了他研究正整数的兴趣。对于正整数的特性规律,费马提出了大量的猜想,其中除了对于费马素数的猜想出了点儿错之外,其它的许多猜想似乎都是对的,足见他具有非比一般的敏锐洞察能力,称他为业余数学之王可谓恰如其分。
应该说勾股整数问题,是其诸多猜想中的核心内容。费马在1640年给梅森的信中,首先提出了一个p=4k+1形素数,可以惟一的表示为二个数的平方和的问题,他说他能用无穷递降法予以证明。大概也是在这封信里,他同时也提出了梅素素数问题。
1654年他在给帕斯卡的信中,再次强调了这个问题的重要意义。由于在赌博问题上费马曾给予过帕斯卡大力帮助,因此在整数问题上,他也希望能得到帕斯卡的帮助,然而费马的求援却被帕斯卡拒绝了,由此足见帕斯卡的为人,他将我国的“贾宪三角”占为己有,也就毫不奇怪了。
1659年费马将证明的要点告诉了卡尔卡维,同时他还断言,p=4k+1形素数的平方也只能以一种,表示为二个数的平方之和,但这种素数的三次方和四次方,就能以两种方式表示为两个平方数之和。它们的五次方和六次方,就能以三种方式表示为两个平方数之和。按照如此规律可以不断类推下去。
这就是说,一个p=4k+1形素数的n次方,就能以[(n-1)/2]+1种方式表示为两个平方数之和,[(n-1)/2]为高斯符号,表示取其最大正整数。费马或许是根据以下实算结果,而对勾股数予以上述推广的。当然,上述推广规律是否正确,还得通过验证才行。
5=12+22,52=32+42,53=22+112=52+102,54=72+242=152+202,
55=382+412=102+552=252+502,56=442+1172=352+1202=752+1002,……
二,对于上述推广规律的验证
根据以上实例我们应该不难看出,一个p=4k+1形素数的各次方,在它们所表示为两个平方数之和的方式中,总是只有一种方式为无公约数的本原勾股数,其它各种方式都是具有公约数的显然勾股数。这些显然勾股数的公约数,都是这个p=4k+1形素数的各个低次幂,因此显然勾股数的数量为[(n-1)/2],加上一个本原勾股数,所以一个p=4k+1形素数的n次方,就能以[(n-1)/2]+1种方式表示为两个平方数之和。
显而易见,如果从各个显然勾股数里,约去它们的公约数——p=4k+1形素数的各个低次幂,得到的则是各个低阶的本原勾股数。那么,为什么一个p=4k+1形素数的各次方,在它们所表示为两个平方数之和的方式中,总是只有一种方式为无公约数的本原勾股数呢?对此,我们可以运用“种子勾股数的惟一性”一文里,证明种子勾股数惟一性的同样方法来予以证明。
如果pn-1=a2+b2是pn-1的一组本原勾股数,那么就有ag^k pn-2≡b,bg^3k pn-2≡a(mod pn-1),变换得到2ab g^k pn-2≡a2-b2,(a2-b2)g^3k pn-2≡2ab(mod pn-1)。这是因为2ab g^k pn-2≡2b2 g^2k pn-2≡(1- g^2k pn-2)b2 g^2k pn-2≡(g^2k pn-2-1)b2≡b2 g^2k pn-2- b2≡a2-b2(mod pn-1),(a2-b2)g^3k pn-2≡b2(g^2k pn-2-1)g^3k pn-2≡b2 g^k pn-2(g^4k pn-2- g^2k pn-2)≡2b2 g^k pn-2≡2ab(mod pn-1)。
由于a2-b2≡2abg^kpn-2≡2abg^(4k2pn-2+kpn-2)≡2abg^kpn-1,2ab≡(a2-b2)g^3k pn-2≡(a2-b2)g^(12k pn-2+3kpn-2)≡(a2-b2)g^3kpn-1,所以,2ab和a2-b2是pn里的一组本原勾股数。由于各阶本原勾股数。都是从惟一的种子勾股数开始,按照上述方法逐阶提升得到,因此其惟一性始终保持不变。
三,勾股数之间的乘法运算
费马在对勾股数作出上述推广之前,肯定已经对《丢番图算术》的第十九命题做过了深入的研究。此命题为如果p1=a2+b2,p2=c2+d2,则p1p2=(ac+bd)2+(ad-bc)2=(ac-bd)2+(ad+bc)2。因为(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+b2d2+a2d2+b2c2= a2c2+2abcd+b2d2+ a2d2-2abcd+b2c2=(ac+bd)2+(ad-bc)2,(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+b2d2+a2d2+b2c2=a2c2-2abcd+b2d2+ a2d2+2abcd+b2c2=(ac-bd)2+(ad+bc)2
因此,如果p1,p2,…,pn都是4k+1形素数,那么p1p2…pn不仅可以表示为2^n-1种不同方式的二个数的平方之和,而且这些勾股数全部都是本原勾股数。然而对于pn来说,尽管也可以运用这个乘法公式,将它表示为2^n-1种方式的二个数的平方之和,但是它们必定可以转换成[(n-1)/2]+1种不同的方式,并且其中只可能有一组是本原勾股数。
对于pn来说,如何将其由乘法公式所得到的2^n-1种方式,转换成[(n-1)/2]+1种不同的方式,极其繁琐复杂,似乎没有必要过多予以深入。下面仅以p2和p3为例作一点简单的介绍,由于p=a2+b2,那么运用乘法运算公式则有
P2=(a2+b2)(a2+b2)=(a2+b2)2+(ab-ab)2=(a2+b2)2
P2=(a2+b2)(a2+b2)=(a2-b2)2+(ab+ab)2=(a2-b2)2+(2ab)2
显然这是对于勾股公式(a2+b2)2=(a2-b2)2+(2ab)2的推导。
P3=(a2+b2)[(a2-b2)2+(2ab)2]=[a(a2-b2)+2ab2] 2+[2a2b-b(a2-b2)]2
=(a3+ab2)2+(a2b+b3)2=a2P2+b2P2
P3=(a2+b2)[(a2-b2)2+(2ab)2]=[a(a2-b2)-2ab2] 2+[2a2b+b(a2-b2)]2
=(a3-3ab2)2+(3a2b-b3)2
前式揭示了由二个本原勾股数相乘,得到具有公约数的显然勾股数的转换过程,后式则揭示了由二个本原勾股数相乘,仍然得到一个本原勾股数的过程。这个本原勾股数又可以按照上面所介绍的方法,将它转换成为3a2b-b3≡(a3-3ab2)g^3k p2,a3-3ab2≡(3a2b-b3)g^3k p2(mod p3)形式。2012年5月30日。
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