28.06.2013 Views

Sayılar Teorisi II Ders Notları

Sayılar Teorisi II Ders Notları

Sayılar Teorisi II Ders Notları

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

BÖLÜM 13. TAMSAYILARIN KARE TOPLAMLARI OLARAK GÖSTERIMLERI76<br />

13.3 Dört Kare Toplamı<br />

Teorem 13.3.1. 4 n (8m + 7) formundaki tamsayılar üç kare toplamı¸seklinde<br />

yazılamazlar.<br />

Kanıt. Öncelikle 8m + 7 formundaki sayıların üç kare toplamı¸seklinde yazılamayaca˘gınıgösterelim.<br />

Herhangi bir a tamsayısıiçin<br />

dir. Dolayısıyla<br />

a 2 ≡ 0, 1, 4 (mod 8)<br />

a 2 + b 2 + c 2 ≡ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 (mod 8)<br />

olur. 8m + 7 ≡ 7 (mod 8) oldu˘gundan bu formdaki sayılar üç kare toplamı<br />

¸seklinde yazılamazlar. ¸Simdi de n ≥ 1 için 4 n (8m + 7) formundaki sayılarıele<br />

alalım.<br />

4 n (8m + 7) = a 2 + b 2 + c 2<br />

olsun.Bu takdirde a, b, c sayılarıçift olmalıdır. a = 2a1, b = 2b1, c = 2c1 olmak<br />

üzere<br />

4 n (8m + 7) = (2a1) 2 + (2b1) 2 + (2c1) 2<br />

= 4 a 2 1 + b 2 1 + c 2 1<br />

4 n−1 (8m + 7) = a 2 1 + b 2 1 + c 2 1<br />

yazılabilir. n − 1 ≥ 1 ise bu ¸sekilde devam edilerek<br />

8m + 7 = a 2 n + b 2 n + c 2 n<br />

elde edilir ki bu da bu da 8m + 7 formundaki sayıların üç kare toplamı¸seklinde<br />

yazılamamasıile çeli¸sir. Dolayısıyla 4 n (8m + 7) formundaki tamsayılar üç kare<br />

toplamı¸seklinde yazılamazlar.<br />

YardımcıTeorem 13.3.2 (Euler). m ve n sayılarıdört kare toplamı¸seklinde<br />

yazılabiliyor ise mn sayısıda dört kare toplamı¸seklinde yazılabilir.<br />

Kanıt. m = a2 1 + a2 2 + a2 3 + a2 4 ve m = b2 1 + b2 2 + b2 3 + b2 4 olsun.<br />

mn = a 2 1 + a 2 2 + a 2 3 + a 2 2<br />

4 b1 + b 2 2 + b 2 3 + b 2 4<br />

= (a1b1 + a2b2 + a3b3 + a4b4) 2 +<br />

+ (a1b2 − a2b1 + a3b4 − a4b3) 2<br />

+ (a1b3 − a2b4 − a3b1 + a4b2) 2<br />

+ (a1b4 + a2b3 − a3b2 − a4b1) 2<br />

YardımcıTeorem 13.3.3. p tek asal sayıise<br />

x 2 + y 2 + 1 ≡ 0 (mod p)<br />

kongrüansının, 0 ≤ x0, y0 ≤ p−1<br />

2 olacak ¸sekilde x0, y0 çözümü vardır.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!