第(2/3)页 1953年,数学家louis mordell便提出这样的一个疑问。 有意思的是,这个看似没技术含量的问题,困扰了数学界很久,直到今日都没有解决。 再到1992年,又一个数学家roger heath-brown在研究弱近似原则失效形式x3+y3+z3=kw3的零点密度问题时,提出了一个猜想:对于任意一个正数k?±4(mod9),丢番图方程k=x3+y3+z3有无穷多组整数解(x,y,z)。 【如果没学过初等数论的话,就把k?±4(mod9)看做k≠9n+4,也就是k≠9n+4或k≠9n+5】 每个k都有无穷多组整数解。 当前数学界在对于k小于100的情况下,除了k=3的第三组整数解以外,只有k=33、42没有找到整数解。 一个困扰数学界还没解决的问题,被史蒂芬教授拿出来做考题。 陆舟真的想问问对方:教授,那您知道答案吗? 他没有说,反倒精神格外振奋。 一道难倒全球数学界几十年的难题。 要是……被他解决了,岂不是很酷? 陆舟专心致志看着题目,大脑开始疯狂运转。 先要明白为什么数学家heath-brown的猜想中为什么要有k?±4(mod9)的条件。 已知任何一个整数都可以写作如下三种形式中的一种,3k,3k-1,3k+1,再分别计算它们的立方: (3k)3=27k3 (3k-1)3=27k3-27k2+9k-1 (3k+1)3=27k3+27k2+9k+1 三者被9整除的余数分别为0,-1, 1,所以对于任意整数x,有x3≡0,±1(mod9)。 再根据同余运算的基本性质,……(省略)……由此可知,当k≡±4(mod9)时,方程不存在整数解。 所以,在求解方程k=x3+y3+z3时,不需要考虑k≠9n+4或k≠9n+5的情况。 陆舟仍在继续思考,教室里陷入了一股寂静当中。 郑天宇、张磊等7名学生都在抓耳挠腮中,这问题都超纲了啊! 史蒂芬教授也只是笑而不语得站在一旁看着。 能解开这道题唯一的希望便是在陆舟的身上。 又过了几分钟,离下课时间不到10分钟了。 陆舟突然动了! 走到讲台前,拿起粉笔不停歇地写着。 【assume x3+y3+z3=k>0,|x|>|y|>|z|≥√k,k≡±3(mod9)cube free.】 【k-z3=x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2)】 第(2/3)页