證明費(fèi)爾馬大定理
文/施承忠
我們先來看看z^1-x^1=y^1是怎么升冪的 3^1-1^1=2^1 3^2-1^2=2^3
5^2-2^1=3^1` 5^2-2^2=3^2+12 5^2-3^2=3^2+7 5^2-4^2=3^2
5^1-1^1=4^1` 5^2-1^2=4^2+8 5^2-2^2=4^2+5 5^2-3^2=4^2
7^1-2^1=5^1` 7^2-2^2=5^2+20 7^2-3^2=5^2+15 7^2-4^2=5^2+8 7^2-5^2=5^2-1 8^2-5^2=5^2+14 8^2-6^2=5^2+3 8^2-7^2=5^2-10 9^2-8^2=5^2-8 10^2-9^2=5^2-6 11^2-10^2=5^2-4 12^2-11^2=5^2-2 13^2-12^2=5^2
它是先增大x,使致z-x=1,然后增大z,使得z^2-x^2=y^2. 當(dāng)2升冪到n時(shí),必然要增大x,使得z-x<1,導(dǎo)致z,x,y至少有一個(gè)不是正整數(shù).
我們有z^2-x^2=y^n,z,x,y都是正整數(shù)成立.但此時(shí)n√z^2,n√x^2,z-x<1,一定不是正整數(shù),至少其中之一個(gè)不是正整數(shù). 又z^2-x^2=y^2,對(duì)于所有的z,x,y,正整數(shù)成立.但z^2-x^2=y^2升冪為z^n-x^n=y^n時(shí)產(chǎn)生了y^n的一個(gè)余項(xiàng)群.y^n+h1,y^n+h2,y^n+h3,...,y^n+ht,其中y^n+ht是一個(gè)最小余項(xiàng). 我們也可以將z^2-x^2=y^n升冪得到z^n-x^n=y^n的一個(gè)余項(xiàng)群,x^n+r1,x^n+r2,x^n+r3,...,x^n+rf,并且rf=ht.此時(shí)z^2-x^2=y^2的升冪余項(xiàng)群是 z^n-x^n=y^n的升冪余項(xiàng)群的一個(gè)子群.因?yàn)閦-x<1,所以在升冪群中沒有一個(gè)余項(xiàng)為零的解,所以在z,x,y中至少有一個(gè)不是正整數(shù).
我們有13^3-12^3=5^3+h的一個(gè)余項(xiàng)群.
13^2-12^2=5^2 13^3-12^3=5^3+344 12^3-11^3=5^3+272 11^3-10^3=5^3+206 10^3-9^3=5^3+146 9^3-8^3=5^3+92 8^3-7^3=5^3+44 7^3-6^3=5^3+2 其中5^3+2是它的一個(gè)最小余項(xiàng). 所以n>2任意的z^n-x^n=y^n+ht都帶余項(xiàng),而且都可以大于最小余項(xiàng). 證畢.
附件:
因?yàn)閦^2=x^2+y^2=(z^2-y^2)+y^2,此時(shí)z^2-y^2=x^2成立,且z,x,y都是正整數(shù). 當(dāng)n>2時(shí)(z^n-y^n)=x^n,x不是正整數(shù),此時(shí)根據(jù)余項(xiàng)定理x^n=x*^n+h,x*,h是正整數(shù).z^n=x^n+y^n,當(dāng)n不斷增大時(shí)它是一個(gè)緊縮群.
z^2-x^2=y^2
5^2-4^2=3^2 5^2-3^2=4^2 13^2-12^2=5^2 10^2-8^2=6^2 25^2-24^2=7^2 17^2-15^2=8^2 41^2-40^2=9^2 26^2-24^2=10^2 61^2-60^2=11^2 37^2-35^2=12^2 85^2-84^2=13^2 50^2-48^2=14^2 113^2-112^2=15^2 65^2-63^2=16^2 145^2-144^2=17^2 82^2-80^2=18^2 181^2-180^2=19^2 101^2-99^2=20^2 221^2-220^2=21^2 122^2-120^2=22^2
z^3-x^3=y^3+ht的最小余項(xiàng)
4^3-3^3=3^3+10 5^3-3^3=4^3+34 7^3-6^3=5^3+2 9^3-8^3=6^3+1 12^3-11^3=7^3+54 15^3-14^3=8^3+119 17^3-16^3=9^3+88 19^3-18^3=10^3+27 21^3-20^3=11^3+56 25^3-24^3=12^3+73 28^3-27^3=13^3+72 31^3-30^3=14^3+47 35^3-34^3=15^3+196 38^3-37^3=16^3+123 41^3-40^3=17^3+8 45^3-44^3=18^3+109 49^3-48^3=19^3+198 53^3-52^3=20^3+269 57^3-56^3=21^3+316 61^3-60^3=22^3+333
z^4-x^4=y^4+ht的最小余項(xiàng)
4^4-3^4=2^4+111 5^4-4^4=3^4+288 6^4-5^4=4^4+415 7^4-6^4=5^4+480 8^4-7^4=6^4+399 9^4-8^4=7^4+64 11^4-10^4=8^4+545 13^4-12^4=9^4+1264 15^4-14^4=10^4+2 209 17^4-16^4=11^4+3344 19^4-18^4=12^4+4609 21^4-20^4=13^4+5920 23^4-22^4=14^4+7169 25^4-24^4=15^4+8224 27^4-26^4=16^4+8929 29^4-28^4=17^4+9104 31^4-30^4=18^4+8545 33^4-32^4=19^4+7024 35^4-34^4=20^4+4289 37^4-36^4=21^4+64 40^4-39^4=22^4+12 303
z^5-x^5=y^5+ht的最小余項(xiàng)
4^5-3^5=2^5+749 5^5-4^5=3^5+1858 6^5-5^5=4^5+3627 7^5-6^5=5^5+5906 8^5-7^5=6^5+8185 9^5-8^5=7^5+9474 10^5-9^5=8^5+8183 11^5-10^5=9^5+2002 13^5-12^5=10^5+22 461 15^5-14^5=11^5+60 500 17^5-16^5=12^5+122 449 19^5-18^5=13^5+215 238 21^5-20^5=14^5+346 277 23^5-22^5=15^5+523 336 25^5-24^5=16^5+754 425 27^5-26^5=17^5+1 047 674 29^5-28^5=18^5+1 411 213 31^5-30^5=19^5+1 853 052 33^5-32^5=20^5+2 380 961 35^5-34^5=21^5+3 002 350 37^5-36^5=22^5+3 724 149
從上面的舉例中可以看出: n=2時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,z=122 n=3時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,z緊縮到61 n=4時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,z緊縮到40 n=5時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,z緊縮到37
并且 n=2時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,余項(xiàng)=0 n=3時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,余項(xiàng)=333 n=4時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,余項(xiàng)=12 303 n=5時(shí)計(jì)算到y(tǒng)=22,余項(xiàng)=3 724 149 余項(xiàng)愈來愈大.此時(shí)y^n+ht緊縮到x^n
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