<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">ajcm</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>American Journal of Computational Mathematics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2161-1211</issn>
      <issn pub-type="ppub">2161-1203</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/ajcm.2025.154022</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ajcm-147716</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>On Matrix Strong Exponential Diophantine m-Tuples of Order n</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Dehainsala</surname>
            <given-names>Djagwa</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Mouanda</surname>
            <given-names>Joachim Moussounda</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2">2</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Mathematics Department, N’Djamena University, N’Djamena, Tchad </aff>
      <aff id="aff2"><label>2</label> Mathematics Department, Blessington Christian University, Nkayi, Republic of Congo </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>31</day>
        <month>10</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>10</month>
        <year>2025</year>
      </pub-date>
      <volume>15</volume>
      <issue>04</issue>
      <fpage>498</fpage>
      <lpage>505</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>25</day>
          <month>07</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>29</day>
          <month>11</month>
          <year>2025</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>02</day>
          <month>12</month>
          <year>2025</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2025 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2025</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/ajcm.2025.154022">https://doi.org/10.4236/ajcm.2025.154022</self-uri>
      <abstract>
        <p>We construct matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuples of order <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>n</p>
        <p>. We construct matrix strong exponential Diophantine 540-tuples of order <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>n</p>
        <p>. We show that matrix strong Diophantine <italic>m</italic>-tuples generate matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuples of order <inline-formula><mml:math></mml:math></inline-formula></p>
        <p>n</p>
        <p>and we construct matrix elliptic curves.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Matrices of Integers</kwd>
        <kwd>Diophantine &lt;i&gt;m&lt;/i&gt;-Tuples</kwd>
        <kwd>Elliptic Curves</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction and Main Result</title>
      <p>A set of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> positive integers (rational numbers) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called a (rational) Diophantine <italic>m</italic>-tuple if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a perfect square for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> &lt; </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The problem of finding four numbers such that the product of any two of them increased by unity is a perfect square was first solved by the Greek mathematician Diophantus of Alexandria [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. He found a set of four positive rational numbers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mrow><mml:mn> 16 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 33 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 16 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 17 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 105 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 16 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which satisfy this property. The first set of four positive integers with the above property <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 8 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 120 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> was introduced by Pierre de Fermat. In 1753, Leonhard Euler found an infinite number of sets of four positive integers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> where <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mi> r </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In other words, every Diophantine pair can be extended to a Diophantine quadruple. Euler was able to add the fifth positive rational <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn> 777480 </mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 8288641 </mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to Fermat’s set [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. In 1969, Baker and Davenport proved that it is not possible to add a fifth positive integer to Fermat’s set. The Fibonacci sequence <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> k </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has several strong connections with the Diophantine quadruples. In 1977, Hoggatt and Bergum conjectured that the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Diophantine quadruple [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. In 1979, Arkin, Hoggatt and Strauss proved that every Diophantine triple can be extended to a Diophantine quadruple [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. More precisely, let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a Diophantine triple such that </p>
      <disp-formula id="FD1">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>s</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Define <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> d </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Diophantine quadruple since </p>
      <disp-formula id="FD2">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>a</mml:mi>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>a</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>b</mml:mi>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>b</mml:mi>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>d</mml:mi>
            <mml:mi>c</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>c</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                    <mml:mi>t</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In 1980, Veluppillai extended the triple <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to a Diophantine quadruple [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. In 1998, Kedlaya extended the following triples [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]: </p>
      <disp-formula id="FD3">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>3</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>120</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>8</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>120</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>8</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>15</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>15</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>35</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>24</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>35</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>12</mml:mn>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mn>24</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>to Diophantine quadruples. In 1997 and 1998 [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] proved that the sets <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be extended respectively to a Diophantine quadruple. In 1998, Dujella and Petho [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>] proved that the pair <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cannot be extended to a Diophantine quintuple. In 1999, Dujella proved the Hoggatt-Bergum conjecture, and this result also implies that if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Diophantine quadruple, then <inline-formula><mml:math><mml:mi> d </mml:mi></mml:math></inline-formula> cannot be a Fibonacci number [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. In 2008, Fujita proved that, for <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the Diophantine pair <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> k </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cannot be extended to a Diophantine quintuple [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>]. The question of finding the existence of Diophantine quintuples was one of the oldest outstanding unsolved problems in Number Theory. In 2004, Dujella showed that there are no Diophantine sextuplets and there are at most a finite number of Diophantine quintuples exist [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>]. In 2019, He, Togbe and Zieglé [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>] proved that Diophantine quintuples do not exist. A set of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> nonzero positive rational numbers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called a strong Diophantine <italic>m</italic>-tuple if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a perfect square for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It is quiet clear that there does not exist a strong Diophantine pair consisting of integers. However, in 2008, Dujella and PetričCevic [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] proved that there exist infinitely many strong Diophantine triples of positive rational numbers and it is not known whether any strong Diophantine quadruple exists. We are dealing with one specific variant of the described problems, namely with matrix strong Diophantine <italic>m</italic>-tuples. A set of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> matrices with positive integers (rational number) as entries <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is called a (rational) matrix Diophantine <italic>m</italic>-tuple if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are (rational) matrix squares, with positive integers as entries, for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . A set of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> matrices with positive integers (rational numbers) as entries </p>
      <disp-formula id="FD4">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>⊂</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is called a matrix (rational) strong Diophantine <italic>m</italic>-tuple if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are matrix squares for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In 2023, Mouanda [<xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>] proved that there exists an infinite number of matrix strong Diophantine 540-tuples with positive integers entries and constructed the associated matrix elliptic curves.</p>
      <p>In this paper, we construct matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuples, defined in Section 2. We construct matrix exponential Diophantine 540-tuples of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . We show that matrix strong Diophantine <italic>m</italic>-tuples generate matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuples. </p>
      <p><bold>Theorem 1.1.</bold><italic>Every matrix strong Diophantine m-tuple</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>generates a matrix strong exponential Diophantine m-tuples</italic></p>
      <disp-formula id="FD5">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>⊂</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>q</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>We construct matrix elliptic curves described in Section 3. </p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Proof of the Main Result</title>
      <p>In this section, we introduce new concepts linked to Diophantine <italic>m</italic>-tuples. In particular, we investigate Diophantine <italic>m</italic>-tuples of the form </p>
      <disp-formula id="FD6">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mo>⋯</mml:mo>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:mi>ℕ</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>n</mml:mi>
            <mml:mo>≥</mml:mo>
            <mml:mn>1.</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This concept is completely new and we are interested on knowing the possible length of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> . This will allow us to explore new types of Diophantine <italic>m</italic>-tuples. Finite sets of positive integers which satisfy the Diophantine equation </p>
      <disp-formula id="FD7">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>y</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>z</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>never been explored before. </p>
      <p><bold>Definition 2.1.</bold><italic>A set of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>positive integers</italic>(<italic>rational numbers</italic>) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is called an exponential</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>Diophantine m-tuple of order</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>perfect square for all</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p><bold>Definition 2.2.</bold><italic>A set of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>positive integers</italic>(<italic>rational numbers</italic>) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is called a strong exponential</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>Diophantine m-tuple of order</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>is a</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>perfect square for all</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>Strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuples of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> of positive integers do not exist.</p>
      <p>Assume that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 9 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 121 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an exponential Diophantine quadruple of order 1. Every quadruple generates an exponential Diophantine quadruple of order 1. Indeed, if set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Diophantine quadruple, then the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an exponential Diophantine quadruple of order 1. In fact, there is no exponential Diophantine quintuple </p>
      <disp-formula id="FD8">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>5</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>of order 1 of positive integers.</p>
      <p>Assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an exponential Diophantine triple of order 2. It is not known if there exists any exponential Diophantine quadruple of order 2.</p>
      <p>Assume <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In 2023, Adjibad Mustapha showed that the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 11 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 13 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an exponential Diophantine pair of order 3. That is, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 11 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 13 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> = </mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn> 1709 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It is not known if there exists any exponential Diophantine triple of order 3. We also introduce the matrix version of this new concept. Let </p>
      <disp-formula id="FD9">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℂ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mtable>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>3</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>4</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                      <mml:mtr>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mo>⋱</mml:mo>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>−</mml:mo>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                        <mml:mtd>
                          <mml:mrow>
                            <mml:msub>
                              <mml:mi>a</mml:mi>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                                <mml:mo>,</mml:mo>
                                <mml:mi>n</mml:mi>
                              </mml:mrow>
                            </mml:msub>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mtd>
                      </mml:mtr>
                    </mml:mtable>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>:</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>j</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>∈</mml:mo>
                <mml:mi>ℂ</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be the set of <italic>n</italic>-by-<italic>n</italic> complex matrices. </p>
      <p><bold>Definition 2.3.</bold><italic>A set of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>matrices</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>with positive integers</italic>(<italic>rational numbers</italic>)<italic>as entries is called a matrix</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>exponential Diophantine m-tuple of order</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>are matrix</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>squares with positive integers</italic>(<italic>rational number</italic>)<italic>as entries for all</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p><bold>Definition 2.4.</bold><italic>A set of</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>matrices</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>with positive integers</italic>(<italic>rational numbers</italic>)<italic>as entries is called a matrix</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>strong exponential Diophantine m-tuple of order</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula><italic>if</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><italic>are</italic>(<italic>rational</italic>)<italic>matrix squares with positive integers as entries for all</italic><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>Every Diophantine quadruple <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> b </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> d </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates a matrix exponential Diophantine quadruple of order 2 (or 3). Indeed, let </p>
      <disp-formula id="FD10">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be a Rare matrix of order 6 and index 3. A simple calculation shows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, the set </p>
      <disp-formula id="FD11">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is a matrix exponential Diophantine quadruple of order 2. In the other hand, let </p>
      <disp-formula id="FD12">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be a Rare matrix of order 6 and index 2. A simple calculation shows that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> B </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, the set </p>
      <disp-formula id="FD13">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>{</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>b</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>B</mml:mi>
                  <mml:mi>d</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>}</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>is a matrix exponential Diophantine quadruple of order 3. We can now prove that exponential Diophantine quintuples do not exist. </p>
      <p><bold>Theorem 2.5.</bold><italic>There does not exist an exponential Diophantine quintuple of order n of positive integers</italic>. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. A set of <inline-formula><mml:math><mml:mi> m </mml:mi></mml:math></inline-formula> positive integers <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called an exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuple of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> if <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a perfect square for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . In other words, the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a Diophantine <italic>m</italic>-tuple for a given <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Due to the fact that Diophantine quintuples do not exist implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 4 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Mouanda and Dehainsala, proved that there exists an infinite number of matrix strong Diophantine 540-tuples [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. It is now possible to construct matrix exponential Diophantine 540-tuples of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p><bold>Theorem 2.6.</bold><italic>There exist infinitely many matrix exponential Diophantine</italic>540-<italic>tuples of order</italic><inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p><italic>Proof</italic>. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 540 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a matrix strong Diophantine 540-tuple. Let <inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> be a positive integer and let </p>
      <disp-formula id="FD14">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋱</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be a complex matrix. It is well known that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, </p>
      <disp-formula id="FD15">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋱</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We can claim that </p>
      <disp-formula id="FD16">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus </p>
      <disp-formula id="FD17">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 540 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a matrix strong exponential Diophantine 540-tuple of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . It is well known that there exist infinitely many matrix strong Diophantine 540-tuples. Finally, there exist infinitely many matrix strong exponential Diophantine 540-tuples of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>We can now prove our main result, Theorem 1.1. </p>
      <p><italic>Proof</italic>. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> W </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a matrix strong Diophantine <italic>m</italic>-tuple. Let <inline-formula><mml:math><mml:mi> α </mml:mi></mml:math></inline-formula> be a positive integer and let </p>
      <disp-formula id="FD18">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mi>α</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋱</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be a complex matrix. It is well known that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> α </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Therefore, </p>
      <disp-formula id="FD19">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtable>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋱</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋮</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                  <mml:mtr>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>A</mml:mi>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                        </mml:msub>
                        <mml:mo>+</mml:mo>
                        <mml:msub>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:mi>q</mml:mi>
                        </mml:msub>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mo>⋯</mml:mo>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                    <mml:mtd>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                    </mml:mtd>
                  </mml:mtr>
                </mml:mtable>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>∈</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>M</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mi>ℕ</mml:mi>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This implies that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . We can claim that </p>
      <disp-formula id="FD20">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>n</mml:mi>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Thus </p>
      <disp-formula id="FD21">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>A</mml:mi>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>A</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>B</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>n</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuple of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Finally, every matrix strong Diophantine <italic>m</italic>-tuples generates a matrix strong exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuple of order <inline-formula><mml:math><mml:mi> n </mml:mi></mml:math></inline-formula> . </p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Matrix Elliptic Curves</title>
      <p>Elliptic curves play an important role in cryptography. Perhaps by extending this work to matrices, we could investigate and introduce another new concept called matrix cryptography. In this section, we explore new types of matrix elliptic curves. We investigate matrix elliptic curves which do not have any positive integer points. Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be an exponential Diophantine <italic>m</italic>-tuple of order 3. Let </p>
      <disp-formula id="FD22">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>x</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>and </p>
      <disp-formula id="FD23">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>a</mml:mi>
                      <mml:mn>5</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>be two elliptic curves. Every element of the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates a point on E and every element of the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 6 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mn> 7 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> m </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates a point on <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Let <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 540 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ⊂ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> M </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> ℕ </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a matrix strong exponential Diophantine 540-tuple of order 3. Every matrix of the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 540 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates a matrix point of the matrix elliptic curve </p>
      <disp-formula id="FD24">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:mi>E</mml:mi>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>X</mml:mi>
                  <mml:mn>3</mml:mn>
                </mml:msup>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:mi>p</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>However, every matrix of the set <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> : </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 6 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mo> ⋯ </mml:mo><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 540 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates a matrix point of the matrix elliptic curve </p>
      <disp-formula id="FD25">
        <mml:math>
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mn>0</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>:</mml:mo>
            <mml:msup>
              <mml:mi>Y</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>[</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>4</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msubsup>
                      <mml:mi>X</mml:mi>
                      <mml:mn>5</mml:mn>
                      <mml:mn>3</mml:mn>
                    </mml:msubsup>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>I</mml:mi>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>]</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>.</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bashmakova, I.G. (1971) Diophantus of Alexandria, Arithmetics and the Book of Polygonal Numbers. Nauka.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bashmakova, I.G.</string-name>
              <string-name>Alexandria, A</string-name>
            </person-group>
            <year>1971</year>
            <article-title>Diophantus of Alexandria, Arithmetics and the Book of Polygonal Numbers</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Euler, L. (1738) Theorematum quorundam arithmeticorum demonstrations. <italic>Novi Commentarii academiae scientiarum Petropolitanae</italic>, 10, 125-146.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Euler, L.</string-name>
            </person-group>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hoggatt, V.E. and Bergum, G.E. (1977) A Problem of Fermat and the Fibonacci Sequence. <italic>The</italic><italic>Fibonacci</italic><italic>Quarterly</italic>, 15, 323-330. https://doi.org/10.1080/00150517.1977.12430412 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00150517.1977.12430412</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/00150517.1977.12430412">https://doi.org/10.1080/00150517.1977.12430412</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hoggatt, V.E.</string-name>
              <string-name>Bergum, G.E.</string-name>
            </person-group>
            <year>1977</year>
            <article-title>A Problem of Fermat and the Fibonacci Sequence</article-title>
            <source>The Fibonacci Quarterly</source>
            <volume>15</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00150517.1977.12430412</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Arkin, J., Hoggatt, V.E. and Straus, E.G. (1979) On Euler’s Solution to a Problem of Diophantus. <italic>The</italic><italic>Fibonacci</italic><italic>Quarterly</italic>, 17, 333-339. https://doi.org/10.1080/00150517.1979.12430206 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00150517.1979.12430206</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/00150517.1979.12430206">https://doi.org/10.1080/00150517.1979.12430206</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Arkin, J.</string-name>
              <string-name>Hoggatt, V.E.</string-name>
              <string-name>Straus, E.G.</string-name>
            </person-group>
            <year>1979</year>
            <article-title>On Euler’s Solution to a Problem of Diophantus</article-title>
            <source>The Fibonacci Quarterly</source>
            <volume>17</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00150517.1979.12430206</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Veluppillai, M. (1980) The Equations and , A Collection of Manuscripts Related to the Fibonacci Sequence. The Fibonacci Association, Santa Clara, 71-75.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Veluppillai, M.</string-name>
              <string-name>Association, S</string-name>
            </person-group>
            <year>1980</year>
            <article-title>The Equations and , A Collection of Manuscripts Related to the Fibonacci Sequence</article-title>
            <source>The Fibonacci Association</source>
            <volume>71</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Kedlaya, K. (1998) Solving Constrained Pell Equations. <italic>Mathematics</italic><italic>of</italic><italic>Computation</italic>, 67, 833-842. https://doi.org/10.1090/s0025-5718-98-00918-1 <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/s0025-5718-98-00918-1</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1090/s0025-5718-98-00918-1">https://doi.org/10.1090/s0025-5718-98-00918-1</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kedlaya, K.</string-name>
            </person-group>
            <year>1998</year>
            <article-title>Solving Constrained Pell Equations</article-title>
            <source>Mathematics of Computation</source>
            <volume>67</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/s0025-5718-98-00918-1</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Dujella, A. (1997) The Problem of the Extension of a Parametric Family of Diophantine Triples. <italic>Publicationes</italic><italic>Mathematicae</italic><italic>Debrecen</italic>, 51, 311-322. https://doi.org/10.5486/pmd.1997.1886 <pub-id pub-id-type="doi">10.5486/pmd.1997.1886</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5486/pmd.1997.1886">https://doi.org/10.5486/pmd.1997.1886</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dujella, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1997</year>
            <article-title>The Problem of the Extension of a Parametric Family of Diophantine Triples</article-title>
            <source>Publicationes Mathematicae Debrecen</source>
            <volume>51</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5486/pmd.1997.1886</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="confproc">Dujella, A. (1999) A Proof of the Hoggatt-Bergum Conjecture. <italic>Proceedings</italic><italic>of</italic><italic>the</italic><italic>American</italic><italic>Mathematical</italic><italic>Society</italic>, 127, 1999-2005. https://doi.org/10.1090/s0002-9939-99-04875-3 <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/s0002-9939-99-04875-3</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1090/s0002-9939-99-04875-3">https://doi.org/10.1090/s0002-9939-99-04875-3</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="confproc">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dujella, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1999</year>
            <article-title>A Proof of the Hoggatt-Bergum Conjecture</article-title>
            <source>Proceedings of the American Mathematical Society</source>
            <volume>127</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/s0002-9939-99-04875-3</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Dujella, A. and Petho, A. (1998) A Generalization of a Theorem of Baker and Davenport. <italic>The</italic><italic>Quarterly</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Mathematics</italic>, 49, 291-306. https://doi.org/10.1093/qmathj/49.3.291 <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/qmathj/49.3.291</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1093/qmathj/49.3.291">https://doi.org/10.1093/qmathj/49.3.291</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dujella, A.</string-name>
              <string-name>Petho, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1998</year>
            <article-title>A Generalization of a Theorem of Baker and Davenport</article-title>
            <source>The Quarterly Journal of Mathematics</source>
            <volume>49</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1093/qmathj/49.3.291</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B10">
        <label>10.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Fujita, Y. (2008) The Extensibility of Diophantine Pairs . <italic>Journal of Number</italic><italic>Theory</italic>, 128, 322-353. https://doi.org/10.1016/j.jnt.2007.03.013 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jnt.2007.03.013</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jnt.2007.03.013">https://doi.org/10.1016/j.jnt.2007.03.013</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Fujita, Y.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>The Extensibility of Diophantine Pairs</article-title>
            <source>Journal of Number Theory</source>
            <volume>128</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jnt.2007.03.013</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B11">
        <label>11.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Dujella, A. (2004) There Are Only Finitely Many Diophantine Quintuples. <italic>Journal</italic><italic>für</italic><italic>die</italic><italic>reine</italic><italic>und</italic><italic>angewandte</italic><italic>Mathematik</italic> ( <italic>Crelles</italic><italic>Journal</italic>), 2004, 183-214. https://doi.org/10.1515/crll.2004.003 <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/crll.2004.003</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1515/crll.2004.003">https://doi.org/10.1515/crll.2004.003</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dujella, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2004</year>
            <article-title>There Are Only Finitely Many Diophantine Quintuples</article-title>
            <source>Journal für die reine und angewandte Mathematik (Crelles Journal)</source>
            <volume>2004</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/crll.2004.003</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B12">
        <label>12.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">He, B., Togbé, A. and Zieglé, V. (2019) There Is No Diophantine Quintuple. <italic>Transactions of the American Mathematical Society</italic>, 371, 6665-6709.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>He, B.</string-name>
            </person-group>
            <year>2019</year>
            <article-title>There Is No Diophantine Quintuple</article-title>
            <source>Transactions of the American Mathematical Society</source>
            <volume>371</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B13">
        <label>13.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Dujella, A. and Petričcević, V. (2008) Strong Diophantine Triples. <italic>Experimental</italic><italic>Mathematics</italic>, 17, 83-89. https://doi.org/10.1080/10586458.2008.10129020 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/10586458.2008.10129020</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/10586458.2008.10129020">https://doi.org/10.1080/10586458.2008.10129020</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dujella, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2008</year>
            <article-title>Strong Diophantine Triples</article-title>
            <source>Experimental Mathematics</source>
            <volume>17</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/10586458.2008.10129020</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B14">
        <label>14.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Mouanda, J.M. and Vincent, K.K. (2024) On Matrix Strong Diophantine 27-Tuples and Matrix Elliptic Curves. <italic>Mathematics</italic><italic>and</italic><italic>Systems</italic><italic>Science</italic>, 2, Article 2624. https://doi.org/10.54517/mss.v2i2.2624 <pub-id pub-id-type="doi">10.54517/mss.v2i2.2624</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.54517/mss.v2i2.2624">https://doi.org/10.54517/mss.v2i2.2624</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Mouanda, J.M.</string-name>
              <string-name>Vincent, K.K.</string-name>
            </person-group>
            <year>2024</year>
            <article-title>On Matrix Strong Diophantine 27-Tuples and Matrix Elliptic Curves</article-title>
            <source>Mathematics and Systems Science</source>
            <volume>2</volume>
            <elocation-id>2624</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.54517/mss.v2i2.2624</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B15">
        <label>15.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Dehainsala, D. and Mouanda, J.M. (2025) On Matrix Strong Diophantine 540-Tuples, Matrix Elliptic Curves and Matrix Hyperelliptic Curves. <italic>Advances in Pure Mathematics</italic>, 15, 751-762. https://doi.org/10.4236/apm.2025.1511041 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/apm.2025.1511041</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/apm.2025.1511041">https://doi.org/10.4236/apm.2025.1511041</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Dehainsala, D.</string-name>
              <string-name>Mouanda, J.M.</string-name>
              <string-name>Tuples, M</string-name>
            </person-group>
            <year>2025</year>
            <article-title>On Matrix Strong Diophantine 540-Tuples, Matrix Elliptic Curves and Matrix Hyperelliptic Curves</article-title>
            <source>Advances in Pure Mathematics</source>
            <volume>15</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/apm.2025.1511041</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>