Xreferat.com » Рефераты по математике » Доказательство великой теоремы Ферма

Доказательство великой теоремы Ферма

Файл: FERMA-FIN © Н. М. Козий, 2008

Свидетельства Украины № 27312 и 28607

о регистрации авторского права


ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ВЕЛИКОЙ ТЕОРЕМЫ ФЕРМА


ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ВЕЛИКОЙ ТЕОРЕМЫ ФЕРМА ДЛЯ НЕЧЕТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕПЕНИ


Великая теорема Ферма формулируется следующим образом: диофантово уравнение (soluvel.okis/evrika.html):


Аn+ Вn = Сn* /1/


где n- целое положительное число, большее двух, не имеет решения в целых положительных числах A, B, С.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО

Доказательство строим, исходя из основной теоремы арифметики, которая называется «теоремой о единственности факторизации» или «теоремой о единственности разложения на простые множители целых составных чисел». Возможны нечетные и четные показатели степени n. Рассмотрим случай, когда показатель степени n- нечетное число. В этом случае выражение /1/ преобразуется по известным формулам следующим образом:


Аn + Вn = Сn = (A+B)[An-1-An-2·B +An-3·B2- …-A·Bn-2+Bn-1] /2/


Полагаем, что A и B – целые положительные числа.

Из уравнения /2/ следует, что при заданных значениях чисел A и B множитель (A+B) имеет одно и тоже значение при любых значениях показателя степени n.

* Числа А, В и С должны быть взаимно простыми числами.

Уравнение /2/ действительно при любом нечетном значении показателя степени n. Следовательно, из уравнения /1/ при n =1 имеем:


А1 + В1 = С1

А + В = С /3/


Следовательно, число (А + В) является делителем числа С .

Допустим, что число С - целое положительное число. Тогда с учетом принятых условий и основной теоремы арифметики должно выполняться условие:


Сn = An + Bn =(A+B)n∙ Dn , /4/


где число D также должно быть целым числом.

Из уравнения /4/ следует:


Доказательство великой теоремы Ферма /5/


Из уравнения /4/ также следует, что число [Cn = An + Bn] при условии, что число С – целое число, должно делиться на число (A+B)n . Однако известно, что:


An + Bn < (A+B)n /6/


Следовательно:

Доказательство великой теоремы Ферма- дробное число, меньшее единицы. /7/

Доказательство великой теоремы Ферма- дробное число.


Отсюда следует, что при нечетном значении показателя степени n уравнение /1/ великой теоремы Ферма не имеет решения в целых положительных числах.

Таким образом, великая теорема Ферма не имеет решения в целых положительных числах при нечетном показателе степени n >2.


ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ВЕЛИКОЙ ТЕОРЕМЫ ФЕРМА ДЛЯ ЧЕТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕПЕНИ


Доказательство строим аналогично вышеизложенному доказательству для нечетных показателей степени. Любое четное число, за исключением числа p=2q, является произведением числа p на нечетные, простые или составные, числа. Следовательно, четный показатель степени можно записать следующим образом:


n= pkm = 2q ∙km, /8/


где: p=2q;

q =1, 2, 3,…;

k =1,3,5,7,9,…;

m=3,5,7,9,11,…


Тогда уравнение /1/ можно записать следующим образом:


Сn = An + Bn =Apkm + Bpkm= (Apk )m + (Bpk )m /9/

Поскольку показатель степени m – нечетное число, то алгебраическое выражение /9/ преобразуется аналогично уравнению /2/ следующим образом:


Cn = Cpkm = (Apk + Bpk)∙[ (Apk )m-1 - (Apk )m-2 ∙Bpk +

+ (Apk )m-3 ∙(Bpk )2 -…- Apk ∙(Bpk )m-2 + (Bpk )m-1 ] /10/


При этом уравнения /4/ и /5/ преобразуются следующим образом:


Cn = Cpkm = (Apk + Bpk)m ∙ Dpkm /11/

Dpkm = (Apkm + Bpkm) / (Apk + Bpk )m /12/


В соответствии с уравнением /6/:


(Apkm + Bpkm) < (Apk + Bpk )m /13/


Следовательно, число Dpkm – дробное число, меньшее единицы.

Отсюда следует, что и при четном показателе степени n= 2q ∙km уравнение /1/ не имеет решения в целых положительных числах.

Таким образом, великая теорема Ферма не имеет решения в целых положительных числах, как при нечетном, так и при четном показателе степени n >2 и не равном n ≠2q.

Для показателя степени n =2q существует иное доказательство великой теоремы Ферма.


Автор: Николай Михайлович Козий,

инженер-механик

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: