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$\mathbb{Z}[\sqrt{4k + 2}]$ 中的 Diophantine $D(n)$-四元组

Diophantine $D(n)$-quadruples in $\mathbb{Z}[\sqrt{4k + 2}]$

Kalyan Chakraborty, Shubham Gupta, Azizul Hoque

AI总结:

本文研究了二次整数环 $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中的 Diophantine $D(n)$-四元组,在特定条件下证明了对于满足特定同余关系的 $n$,存在无穷多个 $D(n)$-四元组,并给出了 $d=10$ 时的实例。

摘要:

设 $d$ 为无平方因子整数,$\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 为二次整数环。对于给定的 $n\in\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$,$\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中 $m$ 个非零互异元素的集合被称为 $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中的 Diophantine $D(n)$-$m$-tuple(或简称 $D(n)$-$m$-tuple),如果其中任意两个元素的乘积加上 $n$ 是 $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中的平方数。假设 $d \equiv 2 \pmod 4$ 是正整数,使得 $x^2 - dy^2 = -1$ 和 $x^2 - dy^2 = 6$ 在整数范围内可解。本文证明了对于 $n = 4m + 4k\sqrt{d}$(其中 $m, k \in \mathbb{Z}$ 满足 $m \not\equiv 5 \pmod{6}$ 且 $k \not\equiv 3 \pmod{6}$),在 $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中存在无穷多个 $D(n)$-quadruples。此外,对于 $n = (4m + 2) + 4k\sqrt{d}$,当满足 $m \not\equiv 9 \pmod{12}$ 且 $k \not\equiv 3 \pmod{6}$,或者 $m \not\equiv 0 \pmod{12}$ 且 $k \not\equiv 0 \pmod{6}$ 时,同样证明了存在无穷多个 $D(n)$-quadruples。最后,针对 $d = 10$,提供了一些支持上述例外 $n$ 在 $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ 中具有 $D(n)$ 性质的 quadruples 存在性的实例。

英文摘要:

Let $d$ be a square-free integer and $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ a quadratic ring of integers. For a given $n\in\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$, a set of $m$ non-zero distinct elements in $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ is called a Diophantine $D(n)$-$m$-tuple (or simply $D(n)$-$m$-tuple) in $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ if product of any two of them plus $n$ is a square in $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$. Assume that $d \equiv 2 \pmod 4$ is a positive integer such that $x^2 - dy^2 = -1$ and $x^2 - dy^2 = 6$ are solvable in integers. In this paper, we prove the existence of infinitely many $D(n)$-quadruples in $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ for $n = 4m + 4k\sqrt{d}$ with $m, k \in \mathbb{Z}$ satisfying $m \not\equiv 5 \pmod{6}$ and $k \not\equiv 3 \pmod{6}$. Moreover, we prove the same for $n = (4m + 2) + 4k\sqrt{d}$ when either $m \not\equiv 9 \pmod{12}$ and $k \not\equiv 3 \pmod{6}$, or $m \not\equiv 0 \pmod{12}$ and $k \not\equiv 0 \pmod{6}$. At the end, some examples supporting the existence of quadruples in $\mathbb{Z}[\sqrt{d}]$ with the property $D(n)$ for the above exceptional $n$'s are provided for $d = 10$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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