New Nike NFL Jerseys Мои доказательства - Доказательство теоремы Ферма

Мои доказательства

Последняя теорема Ферма, иногда называемая Великой, формулируется следующим образом:

         В равенстве http://teoremaferma.ru/doc_files/image002.png числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image004.png и  http://teoremaferma.ru/doc_files/image006.png не могут быть одновременно целыми положительными, если http://teoremaferma.ru/doc_files/image008.png.

         Предположим, такие числа существуют. Тогда должны выполняться следующие условия:

·      Равенство справедливо для взаимно простых, не имеющих общих целых множителей, кроме 1, чисел http://teoremaferma.ru/doc_files/image010.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image012.png, т.е. два числа – всегда нечетные.

·      Существуют числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image014.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image016.png, или http://teoremaferma.ru/doc_files/image018.png, то есть для произвольно выбранных натуральных http://teoremaferma.ru/doc_files/image020.png существует бесконечное множество рациональных, действительных или комплексных чисел http://teoremaferma.ru/doc_files/image022.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image024.png, удовлетворяющих приведенному равенству, если в этом множестве выполнимы арифметические действия. Для целых http://teoremaferma.ru/doc_files/image026.png числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image028.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image030.png также будут целыми.

Вариант№1

         Равенство                    http://teoremaferma.ru/doc_files/image032.png                                        (1)

путем последовательного деления на числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image034.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image036.png вcегда преобразуется в два многочлена (уравнения) http://teoremaferma.ru/doc_files/image038.png-ой степени относительно http://teoremaferma.ru/doc_files/image040.png:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image042.png                           (2)

http://teoremaferma.ru/doc_files/image044.png                          (3)

Буквенные равенства (2) и (3) получены путем тождественных преобразований буквенного равенства (1), являются, по существу, другой формой записи этого равенства и должны выполняться при одних и тех же значениях целых положительных чисел http://teoremaferma.ru/doc_files/image046.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image048.png. Числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image050.png  и http://teoremaferma.ru/doc_files/image052.png в этом случае являются целыми положительными делителями чиселhttp://teoremaferma.ru/doc_files/image054.pngи http://teoremaferma.ru/doc_files/image056.png, т.е. в соответствиями c определениями показательной функции http://teoremaferma.ru/doc_files/image058.png  = am, http://teoremaferma.ru/doc_files/image060.png = bk, где m и k - единственные значения показателей степени, удовлетворяющие этим равенствам.  Для данных начальных (дополнительных) условий ничто не запрещает буквенные равенства (2) и (3) рассматривать, как многочлены (n-1)-ой степени относительно c с целыми коэффициентами. По определению, необходимым и достаточным условием тождественности двух многочленов над некоторым числовым полем (в нашем случае – над множеством целых чисел) является равенство коэффициентов членов, содержащих одни и те же аргументы в одинаковых степенях, то есть должно выполняться:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image062.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image064.png, … http://teoremaferma.ru/doc_files/image066.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image068.png                    (4)

Из (1) и (4) следует http://teoremaferma.ru/doc_files/image070.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image072.png то есть число http://teoremaferma.ru/doc_files/image074.png, как общий арифметический корень уравнений (1), (2) и (3) не может быть рациональным при целых http://teoremaferma.ru/doc_files/image076.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image078.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image080.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image082.png.

         Из равенства свободных членов следует:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image084.png, или  http://teoremaferma.ru/doc_files/image086.png или

http://teoremaferma.ru/doc_files/image088.png              (5)

Вычитая из правой части равенства (5) левую, получим:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image090.png                           (6)

или, если http://teoremaferma.ru/doc_files/image092.png, сократив на http://teoremaferma.ru/doc_files/image094.png, получим:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image096.png                   (7)

         Из равенства (7) следует, что для http://teoremaferma.ru/doc_files/image098.png числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image100.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image102.png не могут быть одновременно положительными.

         Представленные преобразования позволяют сделать следующие выводы:

·      для тождественных над множеством рациональных чисел многочленов (2) и (3) при http://teoremaferma.ru/doc_files/image104.png число http://teoremaferma.ru/doc_files/image106.png, как общий арифметический корень уравнений (1), (2) и (3), не может быть рациональным при целых положительных http://teoremaferma.ru/doc_files/image108.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image110.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image112.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image114.png;

·      многочлены (2) и (3) для  http://teoremaferma.ru/doc_files/image116.png и натуральных http://teoremaferma.ru/doc_files/image118.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image120.png не тождественны над множеством рациональных чисел, если делители http://teoremaferma.ru/doc_files/image122.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image124.png равенства (1) являются иррациональными, откуда следует иррациональность числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image126.png;

·      числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image128.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image130.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image132.png в равенстве (1) для http://teoremaferma.ru/doc_files/image134.png не могут быть одновременно рациональными.

         Для http://teoremaferma.ru/doc_files/image136.png противоречие исчезает, коэффициенты при  http://teoremaferma.ru/doc_files/image138.png равны 1, а равенство свободных членов после подстановки значений http://teoremaferma.ru/doc_files/image140.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image142.png обращается в тождество:

                                   http://teoremaferma.ru/doc_files/image144.png.                                            (8)

         Если правую и левую части равенства (5) обозначить соответственно через http://teoremaferma.ru/doc_files/image146.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image148.png, где http://teoremaferma.ru/doc_files/image150.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image152.png - целые положительные числа, то многочлены (2) и (3) преобразуются в квадратные уравнения относительно http://teoremaferma.ru/doc_files/image154.png:

http://teoremaferma.ru/doc_files/image156.png                            

http://teoremaferma.ru/doc_files/image158.png                                   (9),

где неизвестное http://teoremaferma.ru/doc_files/image160.png обозначено общепринятым образом через http://teoremaferma.ru/doc_files/image162.png, то есть http://teoremaferma.ru/doc_files/image164.png.

 Из условий эквивалентности или анализа причин неэквивалентности этих уравнений следуют те же выводы.

         Это доказательство опубликовано в 1993 г. в журнале РАН «Вопросы истории естествознания и техники», №3.

         Со стороны оппонентов не поступило никаких возражений по существу, кроме утверждения, что в используемых для доказательства уравнениях известные и неизвестные величины зависят друг от друга – как будто может быть иначе. Любое аналитическое выражение, в котором присутствуют известные и неизвестные величины, есть выражение зависимости между ними, поэтому я не могу согласиться с подобным опровержением.

 

 

Вариант№2

 

         Пусть в равенстве http://teoremaferma.ru/doc_files/image166.png  числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image168.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image170.png - взаимно простые, http://teoremaferma.ru/doc_files/image172.png - нечетное. Для любых положительных чисел выполнима операция нахождения арифметического значения квадратного корня, то есть можно записать:

                                   http://teoremaferma.ru/doc_files/image174.png                             (1)

где  http://teoremaferma.ru/doc_files/image176.pnghttp://teoremaferma.ru/doc_files/image178.png http://teoremaferma.ru/doc_files/image180.png - действительные положительные множители числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image182.png.

Из (1) следует:

                                   http://teoremaferma.ru/doc_files/image184.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image186.png                            (2)

         В соответствии со свойствами показательной функции, для действительных положительных чисел http://teoremaferma.ru/doc_files/image188.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image190.png и целого http://teoremaferma.ru/doc_files/image192.png существуют единственные значения показателей степени http://teoremaferma.ru/doc_files/image194.png, удовлетворяющие равенствам:

                                            http://teoremaferma.ru/doc_files/image196.png http://teoremaferma.ru/doc_files/image198.png                                      (3)

где  http://teoremaferma.ru/doc_files/image200.png http://teoremaferma.ru/doc_files/image202.png.

Из (3) следует  http://teoremaferma.ru/doc_files/image204.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image206.png, или после сокращения на числа  http://teoremaferma.ru/doc_files/image208.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image210.png  получим:

                                   http://teoremaferma.ru/doc_files/image212.png                                                            (4)

         Из (1), (2) и (3) следует:

                          http://teoremaferma.ru/doc_files/image214.png,                     (5)

или, с учетом равенств (3) и (4):

                          http://teoremaferma.ru/doc_files/image216.png            (6)

Вынесем за скобки общий множитель http://teoremaferma.ru/doc_files/image218.png:

                          http://teoremaferma.ru/doc_files/image220.png                       (7)

         Из (5) и (7) следует, что числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image222.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image224.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image226.png содержат общий множитель http://teoremaferma.ru/doc_files/image228.png, что противоречит условию их взаимной простоты, если http://teoremaferma.ru/doc_files/image230.png.

 Из http://teoremaferma.ru/doc_files/image232.png, 2phttp://teoremaferma.ru/doc_files/image234.png0  следует, что условия взаимной простоты выполняются тогда и только тогда, когда в равенстве (1) множитель http://teoremaferma.ru/doc_files/image236.png=1,   http://teoremaferma.ru/doc_files/image238.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image240.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image242.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image244.png, и равенства (5) и (7) принимают вид:

                                   http://teoremaferma.ru/doc_files/image246.png                                   (8)

         Из (8) следует, что при нечетном http://teoremaferma.ru/doc_files/image248.png числа http://teoremaferma.ru/doc_files/image250.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image252.png также целые, причем всегда имеет место тождество:

                                            http://teoremaferma.ru/doc_files/image254.png                                               (9)

что для одновременно целых http://teoremaferma.ru/doc_files/image256.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image258.png и http://teoremaferma.ru/doc_files/image260.png выполнимо только при  http://teoremaferma.ru/doc_files/image262.png или  http://teoremaferma.ru/doc_files/image264.png, http://teoremaferma.ru/doc_files/image266.png, что и требовалось доказать. Отметим, что если множитель http://teoremaferma.ru/doc_files/image268.png в тождестве (7) есть иррациональное число, то вторые множители (выражения в скобках) целых чисел А=cn и B=bn также иррациональные числа, то есть числа А и B в этом случае не содержат целых множителей, кроме 1 и самих себя, и равенство (1) для целых a, b и с выполнимо только при n=1.

        

         Отметим также, что тождество (8) справедливо не только для целых значений http://teoremaferma.ru/doc_files/image270.png. Подставляя вместо http://teoremaferma.ru/doc_files/image272.png любую рациональную дробь и полагая http://teoremaferma.ru/doc_files/image274.png, можно найти все Пифагоровы числа.

         Приведенные преобразования равенства Ферма над множеством натуральных чисел показывают, что с помощью конечного числа арифметических действий оно всегда приводится к тождеству (9), что и доказывает теорему.

 

Приведенные доказательства опубликованы в журнале «Инженерная физика» 4-й номер за 2013 г, ООО Издательство «НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ»(Сайт издательства www.tgizd.ru) со следующим заключением главного редактора:

 

«А.В. Бобров делает вторую попытку доказать теорему Ферма на уровне простой алгебры, без привлечения высшей математики. Первая попытка автора в 2002 г. завершилась неудачей – мне тогда удалось найти ошибку в его доказательстве, опубликованном в журнале «Прикладная физика», 2006, №3, стр. 133. В приведенном доказательстве я не нашел ошибки. Поэтому обращаюсь к читателям принять участие в разборе приведенного доказательства. Обещаем правильный ответ опубликовать. Анри Рухадзе»

 

В 1993-м году, в журнале "Вопросы истории, естествознания и техники" Академии наук №3 за 1993 г опубликован вариант доказательства, аналогичный приведенному выше варианту №1. Отличие заключается в том, что в доказательстве 1993 г. рассматривается эквивалентность квадратных уравнений, а не многочленов (n-1)-й степени, как в приведенном выше. Опубликованное доказательство приводится ниже:

 

Ниже приводится отзыв доктора физ.-мат. наук, профессора Н. Гусейн-Заде, Институт Общей Физики РАН: