bsp; 或许,他真的能够算出来?!
徐志远忽然有些期待。
如果他真能不利用计算机就算出来,那么,这个方法是否能够推广到一般的情况,用来求解这一类丢番图方程呢?
如果能的话,那这将是一个振奋人心的成果!
不过很快他就为自己这个想法感到可笑,他竟然试图让一个高中生去发明一种三次丢番图方程的特殊解法。
“可以给大家讲解一下你的求解方法吗?”
虽然不抱希望,徐志远还是决定听听陈辉的思路。
“我也是受到刚才那位同学的启发。”
陈辉看向刚才举手的那位同学,他也有些兴奋,不管任何时候,解出一道难题总是会让人感到兴奋,充满成就感。
所以他不介意跟大家分享他的解题思路,“我们可以很轻易的找到一组有理数特解,a=-1,b=1,c=0,有了有理数特解,就说明我们要求的这个方程实际上是一个椭圆曲线!”
“?”
那位被陈辉目光注视的同学满脸茫然,眼神中透露出清澈的愚蠢,“我有这样想过吗?”
“哦,这里的椭圆曲线是指域上亏格为1的光滑射影曲线。对于特征不等于2的域,它的仿射方程可以写成 y^2=x^3+ax^2+bx+c,复数域上的椭圆曲线为亏格为1的黎曼面,莫德尔证明了整体域上的椭圆曲线是有限生成交换群,这是著名的BSD猜想的前提条件,阿贝尔簇是椭圆曲线的高维推广……”
考虑到教室里的都只是参加IMO的高中生,而不是当时在燕北大学的教授们,陈辉特地解释了一句。
但他不解释还好,这一解释,教室中茫然的小眼神就更多了。
“说得就像你解释了我们就能听得懂一样!”不少人暗暗腹诽。
陈辉却没有注意到同学们的反应,眼中神采奕奕,仿佛有无数数字和符号在跳动,“有了这个共识后,接下来我们可以将这个椭圆曲线转化成威尔斯特拉斯形式,也就是y^2=x^3+109x^2+224x。”
“对了,这里一定有同学会疑惑,原方程不是有三个未知数吗?怎么到这里就只有两个未知数了?”
“因为这个方程是齐次的,这意味着如果(a,b,c)是方程的一个特解的话,那(7a,7b,7c)也是它的解,这意味着这个方程看上去像是三维的,但它实际上只有两维。
在几何中,它对应着一个面,一个三元方程一般定义一个两维的面,一般来说,k个n元方程定义一个d维的流形,d=n-k,这个面是由一条过原点的线旋转形成的,可以通过截取的单平面来理解,所以由此也可以得知,这是一条射影曲线。”
陈辉似乎真的很想让同学们能够听懂,能够学到知识,尽量让自己讲得通俗易懂,甚至为了让自己的过程更加清晰明了,他还走出座位,来到讲台,拿起粉笔在黑板上划出了这条椭圆曲线的示意图。
“如图,右边的‘鱼尾’连续延伸至正负无穷,左边的封闭椭圆曲线就是我们解决问题的契机,给定这个方程的任意解(x,y),我们都可以通过变换,还原出所求的a,b,c,这样我们就构造出了一个双有理数等价。”
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