【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)信息以及數(shù)字工程領(lǐng)域也取得了相當(dāng)優(yōu)異的成績,作為現(xiàn)代科技的主要學(xué)科之一,對數(shù)學(xué)中函數(shù)及其方程的研究也顯得更加具有實際意義,其作為教育過程中的傳統(tǒng)學(xué)科,數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程計算被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及國防建筑等領(lǐng)域之中,并且在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中也發(fā)揮著越來越重要的作用,對于數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算的靈活應(yīng)用,在一定程度上可以滿足人們生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)整理需求。本文采用了逐步分析以及數(shù)學(xué)方程舉例的方法對雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)的估計及其應(yīng)用進(jìn)行分析研究,以期對數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算的發(fā)展提供相應(yīng)的幫助。
【關(guān)鍵詞】雙曲丟番圖方程;正整數(shù)解數(shù);估計;應(yīng)用
前言:數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算是現(xiàn)今社會工業(yè)及其他生產(chǎn)業(yè)所關(guān)注的熱點之一,由于這項學(xué)科類技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⑸a(chǎn)效果通過數(shù)據(jù)的形式表達(dá)出來,所以一直以來也得到了國家的足夠重視。數(shù)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和工業(yè)社會是相互促進(jìn)的,現(xiàn)今,由于我國的數(shù)學(xué)教學(xué)歷史悠久,甚至可以追溯到幾千年以前,所以在較長的時間內(nèi)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步,但隨著時代的不斷更新,如果想要數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算能夠順應(yīng)時代并且進(jìn)一步的發(fā)展,就需要在數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算研究方面做出更大的努力。
一、丟番圖方程(Diophantine Equation)的概念
未知數(shù)個數(shù)對于方程個數(shù)的方程組或者方程被稱為不定式方程,丟番圖方程是不定式方程中的一種,主要針對整數(shù)解或者整系數(shù)有理解的一類方程,丟番圖方程名稱的由來是源自古希臘數(shù)學(xué)家丟番圖(Diophantus)而得到的,不僅是數(shù)論的一個非常重要的分支,更是歷史上數(shù)學(xué)領(lǐng)域最活躍的一個分支。在丟番圖方程中,包含著很多不同種類的丟番圖方程,由此,在對丟番圖方程進(jìn)行求解的時候,需要涉及到初等數(shù)論以及現(xiàn)今代數(shù)的多方面數(shù)學(xué)分支,具有一定的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
二、理論研究
在這個系統(tǒng)中進(jìn)行加減乘除的計算,去永遠(yuǎn)不會超出這些數(shù)字的范圍以外,這個系統(tǒng)就大概的表示出我們所需要的全部了,但是數(shù)的歷史不能止步于此,還有更加長遠(yuǎn)的發(fā)展道路要走。
但是有的理論即使是在最初等的幾何領(lǐng)域也是不夠用的,假設(shè)讓我們來思考一個邊長為一厘米的正方形,研究它的對角線的長度,我們就可以將這個數(shù)記為C由勾股定理原則它應(yīng)該滿足一定的數(shù)學(xué)公式,換種說法我們就要求解C2=2這個方程,這個數(shù)專門的稱呼叫做2的平方根,記為C=12,這個數(shù)所代表的東西是一個近似的答案,但實際的事實卻不盡人意,沒有一個分?jǐn)?shù)能夠恰好的完全符合這樣的無理性的數(shù)學(xué)條件,用現(xiàn)代的術(shù)語來說,12則屬于無理數(shù)的類別,作為反駁事物而存在的,這就代表著它無法被恰好表示成為一個完整的分?jǐn)?shù)[1]。
三、雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)定理研究及結(jié)論
定理 基于丟番數(shù)方程有整數(shù)解的必要條件進(jìn)行分析求解
根據(jù)相關(guān)已知條件,不失一般性設(shè),那么
且存在
gt;0,
gt;0。
假設(shè)有整數(shù)解的必要條件為。以下分析求解過程[2]。令
將
改為
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)所給的求解方法,方程的解集由整數(shù)的全部因子(含1和
本身)決定[3]。
四、基于定理研究與結(jié)論的相關(guān)推論
從定理證明我們大致得到下面幾個重要的推論。
推論,設(shè)k是指定正整數(shù),6k-1、6k+1可視作孿生素數(shù)充分的必要條件可以看成是下面三個方程同一時間正整數(shù)解都沒有的情況。
6xy+x+y=k,"""""" (21)
6xy+x- y=k,"""""" (22)
6xy- x- y=k。"""""" (23)
證明 根據(jù)方程(6),方程(21)、(22)、(23)可以被分別寫成下面幾個方程形式:
(6x+1)(6y+1)=6k+1,
(6x- 1)(6y+1)=6k- 1,
(6x- 1)(6y- 1)=6k+1。
假使6k-1、6k+1都為素數(shù),那么參考下后解方程(8)可以馬上推出方程(21)、(22)、(23)都無正整數(shù)解。依據(jù)數(shù)論方面的知識,比如像6k+1數(shù)只能有像6x+1或者是偶數(shù)個形比如像6y-1的因子,像6k-1的數(shù)只可以像6x+1因子與奇數(shù)個形像6y-1這些因子[4]。
五、雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)的估計及其應(yīng)用發(fā)展討論
(一)促進(jìn)機(jī)械工程的模塊化
由于數(shù)字化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家的逐漸增多,開發(fā)和研制具有標(biāo)準(zhǔn)動力接口、電氣接口以及機(jī)械接口的數(shù)字化產(chǎn)品單元又是一個十分重要又非常復(fù)雜的工作,導(dǎo)致了功能模塊化成為了一項重要而艱巨的工程,如研制將電機(jī)、減速以及智能調(diào)速集為一體的多功能動力數(shù)字化分析系統(tǒng),以及能完成典型操作的各種機(jī)械裝置的制造和成本預(yù)算,這樣一來,就可以通過標(biāo)準(zhǔn)單元的數(shù)學(xué)函數(shù)運算盡快的開發(fā)出具有現(xiàn)實意義的新產(chǎn)品,與此同時也對生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行了擴(kuò)大。
(二)促進(jìn)工程機(jī)械系統(tǒng)智能化
在科技不斷發(fā)展的新時期,工程機(jī)械系統(tǒng)的智能化也是數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算發(fā)展的一個重要發(fā)展方向,智能化系統(tǒng)指的是一種由人類專家和智能機(jī)器共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。在對這種系統(tǒng)具備推理、分析、構(gòu)思、判斷和決策等一系列智能活動的研究時加入了一定的數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算的重要理論,由于在科學(xué)技術(shù)在不斷地的探索研究中,人工智能越來越被人類專家所重視,這也導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的智能化與機(jī)器人也成為了數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算應(yīng)用發(fā)展中的明顯代表。
基于以上兩點來說,在對社會各領(lǐng)域發(fā)展的過程中,都有一定程度的對數(shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用,這就為雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)的估計及其應(yīng)用的發(fā)展打好了基礎(chǔ),相信在不久的將來,更多的雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)的估計及其應(yīng)用成果能夠體現(xiàn)在人們的生活和生產(chǎn)中,得到進(jìn)一步的完善與改進(jìn)。
結(jié)論:近些年來,我國在網(wǎng)絡(luò)信息以及數(shù)字工程領(lǐng)域取得了相當(dāng)大的發(fā)展,并且伴隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸提升,數(shù)學(xué)學(xué)科技術(shù)逐漸的被應(yīng)用在各行各業(yè)之中,在很大程度上促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的增長,在生產(chǎn)過程中引進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科技術(shù),能夠?qū)⑸a(chǎn)效率大大提高并且還能夠?qū)ιa(chǎn)效果進(jìn)行數(shù)字體現(xiàn)。正是由于數(shù)學(xué)學(xué)科技術(shù)的重要性,使得我國更加重視學(xué)校的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)教程,這就使得在數(shù)學(xué)函數(shù)及其方程運算方面,一批又一批的新人才被不斷被培養(yǎng),為我國各行各業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新,打下了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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[4]王興波.雙曲丟番圖方程正整數(shù)解數(shù)的估計及其應(yīng)用[J].佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2014(03):10-14.