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丢番图方程即为不定方程,对它的研究历史源远流长,许多很重要的问题已经解决,更多的问题还在等着数学家们去为之奋斗.本文考虑三个问题:方程aX4-bY2=c,a,b>0的解的个数,Thue方程解个数的上界估计,乘积中的方幂.我们有如下结果:
1.利用páde逼近,证明了方程X2-(a2+h2)Y4=-h2在h=pn,2pn,p为素数,且满足一定条件的情况下,互素的正整数解的个数不超过两个,这在某种意义下是最佳的(即存在互素正整数解个数为两个的这类方程).对于方程X2-(1+a2)Y4=-2a,a≥1,我们在结合Dujella得到的一个关于经典Legendre定理的推广后,得到了它的正整数解的个数不超过三个.
2.设F(x,y)=a0xr+a1xr-1y+…+aryr为一个不可约的整系数二元齐次多项式,degF=r≥3,记方程|F(x,y)|=1的整数解个数(我们把(x,y)与(-x,-y)算作一个解)为Nr,利用Bombieri和Schmidt以及Stewart的方法,在做了更加细致的讨论后,我们得到如下结果:(1)当r≥24时,Nr<414r.进一步的,若r≥100,则Nr<375r.(2)当4≤r≤23时,我们对判别式D(F)大于某个常数的F,给出了其整数解的个数的一个上界估计.
3.设f(x)=ax2+bx+c为整系数二次不可约多项式,当n充分大时,Tn=n∏k=1f(k)不是一个整数的方幂,即存在常数C=C(a,b,c)>0,使得当n>C时Tn不是一个整数的方幂.而对于多项式f(x)=ax2l·3m+b∈Z[x],l≥1,m≥0,l+m≥2,ab≠0,f(k)≠0,k≥1,在abc猜测下,我们有如下结果:当n充分大时,乘积Tn=n∏k=1f(k)不是r次方幂,其中r≥2l·3m,即存在常数C=C(f)>0,使得当n>C时,Tn不是r次方幂.对于一些特殊的整数b,我们考虑多项式f(x)=x2+b,b≠0在三个连续正整数处取值乘积中的方幂(考虑平方时对应的是一条椭圆曲线),并得到了若干结果.