Linearna diofantska jednadžba (primjer)
Teorem 1 (Homogena linearna diofantska jednadžba): Diofantska jednadžba oblika gdje su
,
ima beskonačno mnogo cjelobrojnih rješenja, takvih da su
Teorem 2 (Linearna diofantska jednadžba): Diofantska jednadžba oblika gdje su
,
ima cjelobrojna rješenja ako i samo ako
dijeli
. Tada ih ima beskonačno mnogo. Također, sva su rješenja oblika zbroja jednog partikularnog i skupa rješenja homogenog.
PRIMJER 1:
Riješimo homogenu diofantsku jednadžbu .
RJEŠENJE:
Izrazimo jednu nepoznanicu pomoću druge: . Budući da je
cijeli broj,
mora biti djeljiv s 3, tj.
je oblika
gdje je
neki cijeli broj. Iz toga dobivamo da je
. Dobili smo da su rješenja početne jednadžbe svi uređeni parovi
,
.
PRIMJER 2:
Riješimo diofantsku jednadžbu .
RJEŠENJE:
Pokušajmo pronaći neki par koji zadovoljava jednadžbu. Pogađanjem možemo naći uređen par
što nam je zapravo jedno partikularno rješenje naše diofantske jednadžbe.
Promatrajmo sada homogenu jednadžbu 3x + 5y = 0. Iz prethodnog primjera znamo da su rješenja te jednadžbe svi uređeni parovi , gdje je
.
Iz Teorema 1.3. zaključujemo da su rješenja opće jednadžbe parovi .
Zadatci za samostalno rješavanje
1. Riješi homogenu diofantsku jednadžbu: .
2. Riješi diofantsku jednadžbu: .
3. Riješi diofantsku jednadžbu: .