方程为Pell x*x - 193 * y*y = 1
:
x = BitVec('x',64)
y = BitVec('y',64)
solve(x*x - 193 * y*y == 1, x > 0, y > 0)
结果:[y = 2744248620923429728, x = 8169167793018974721]
为什么?
P.S。有效答案:[y = 448036604040,x = 6224323426849]
答案 0 :(得分:8)
可以使用位向量算法来求解丢番图方程。基本思想是使用ZeroExt
来避免Pad指出的溢出。例如,如果我们将大小为x
的两个位向量y
和n
相乘,那么我们必须将n
零位添加到x
和{{} 1}}以确保结果不会溢出。也就是说,我们写道:
y
以下Python函数集可用于将任何丢番图方程 ZeroExt(n, x) * ZeroExt(n, y)
“安全地”编码为位向量算法。通过“安全”,我的意思是如果有一个解决方案适合用于编码D(x_1, ..., x_n) = 0
,...,x_1
的位数,那么最终将找到模数资源,如内存和时间。
使用这些函数,我们可以将Pell方程x_n
编码为x^2 - d*y^2 == 1
。函数eq(mul(x, x), add(val(1), mul(val(d), mul(y, y))))
尝试使用pell(d,n)
位查找x
和y
的值。
以下链接包含完整示例: http://rise4fun.com/Z3Py/Pehp
话虽如此,使用位向量算法求解Pell方程是非常昂贵的。问题是乘法对于位向量求解器来说真的很难。 Z3使用的编码的复杂性在n
上是二次的。在我的机器上,我只设法解决了具有小解的Pell方程。示例:n
,d = 982
,d = 980
,d = 1000
。在所有情况下,我使用的d = 1001
小于n
。我认为对于具有非常大的最小正解的方程式没有希望,例如24
我们需要大约100位来编码d = 991
和x
的值。
对于这些情况,我认为专业解算器会表现得更好。
y