“这道题的答案是n(2n+1)?” 张磊瞪大着眼睛,沿着陆舟的推导算下去,好像的确没错…… 从出题道陆舟走上去,这才多久啊! 不由得内心里萌生出一种挫败感,太打击人了吧! 史蒂芬教授倒是对陆舟这个表现不感到意外,毕竟是陈可是将其天赋与陶哲轩一比的人。 “答案的确是n(2n+1)。” 见陆舟准备要回到位置上去,史蒂芬教授喊了一声。 “陆,我这里还有一道题目,不知道你敢不感兴趣。” 听到有题目,陆舟眼前一亮,转过身问:“什么题目?” “我听陈说你在丢番图方程上有些研究?”史蒂芬笑了笑,说话的同时走上讲台,拿起粉笔。 “那我就给你出一道‘简单’的丢番图方程。” 陆舟就在讲台前一米处,眼神不移地望着黑板。 【如何计算x3+y3+z3=33的一组整数解?】 陆舟脸色却逐渐变得凝重。 有许多数学题看起来挺简单的,但问题通常都有非常复杂的解。 比如史蒂芬教授出的这道题目就是这般。 除了陆舟其他七名光华大学的学生都是一脸懵逼,也就只有郑天宇看着题目感到似乎在哪里看到过,可一时想不起来了。 张磊挠着头发,一脸的呆滞。 “这特么真的有答案???” 简直是无力吐槽了,张磊只感觉头皮发麻。 再看看小伙伴郑天宇,同样很茫然得样子。 其他没有名字的就更不用说了。 将所有人脸部变化都纳入眼球的史蒂芬教授脸色平静,他好奇地望着陆舟。 他想知道,这道题陆舟能够做得出来吗? 陆舟眉头紧锁,这道题的棘手出乎他的意料。 而且他也认出了史蒂芬教授出的这道题目。 这要往前溯源到【x3+y3+z3=3】这个方程式。 很多人肯定会想到【1、1、1】这个整数解,实际上还有第2组整数解,是【4、4、-5】。 但,会不会有第三组整数解呢? 1953年,数学家louisordell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roerheath-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(od9),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(od9)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(od9)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(od9)。 再根据同余运算的基本性质,……(省略)……由此可知,当k≡±4(od9)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。 【assux3+y3+z3=k>0,|x|>|y|>|z|≥√k,k≡±3(od9)cubefree.】 【k-z3=x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2)】 【defed:=|x+y