* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ЦЕПНЫЕ ДРОБИ И ДИОФАНТОВЫ ПРИБЛИЖЕНИЯ
339
также не могло бы быть установлено известными алгорифмическими методами и является замечательным достижением метода Дирихле. Вступив на этот путь обобщений, наука скоро увидела здесь перед собой неисчерпаемое поле для исследований. От общего ли нейного однородного уравнения, которым мы только что занима лись, представилось естественным перейти, с одной стороны, к си стемам таких уравнений, а с другой, — к неоднородным уравнениям. Можно, конечно, вообще не ограничиваться одними только линей ными уравнениями, а перейти к алгебраическим уравнениям высших степеней, а затем и к некоторым трансцендентным уравнениям. Так создавалось учение о приближённом решении уравнений в целых числах, которое, по предложению Минковского, принято теперь на зывать теорией диофантовых приближений — наименование очень удачное, так как диофантовыми уравнениями называют уже давно уравнения, в которых неизвестные могут принимать только целые значения. Основоположниками этого учения были Дирихле, Чебышев, Кронекер и Минковский. В частности, Минковским был создан в этой области глубокий и очень сильный метод, состоящий в систе матическом применении к задачам теории чисел геометрических закономерностей (так называемая «геометрия чисел»). Простейшая из неоднородных линейных задач этой области со стоит, очевидно, в исследовании законов приближённого решения уравнения ха—у— р=0, (15) где а и р — данные действительные числа, а х и у—целочислен ные неизвестные. Эту задачу впервые поставил и далеко исследовал великий русский учёный П. Л. Чебышев. Если предположить, что О <^ Р <^ 1 (что, очевидно, не ограничивает общности постановки задачи), то у=[ха], и задача Чебышева состоит в исследовании таких целых значений х для которых дробная часть произведения ха близка к данному заранее числу р, подобно тому как прежде мы искали значения х, для которых эта дробная часть близка к н у л ю . Уже самая возможность при любом е ^ > 0 подобрать целые х, у так, чтобы | ^ а - у - р | < е (16)
9
(т. е. возможность приближённого решения уравнения (15) с любой степенью точности), здесь совсем не ясна с самого начала. Если, например, число e = j к
рационально, то
ясно, что ха—у
при
любых, целых х у также будет рациональной дробью со знамена телем Ь; поэтому, если р отстоит на расстояние 3 от ближайшей к нему дроби со знаменателем Ь, то неравенство |* _3,_P|<8
a
невыполнимо ни при каких целых х и у, 32 *