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[转帖] 数论的研究重在"推理"而非"计算"
(转摘) 2 费马大定理成立的基础不离勾股定理的模式表述
■☆★实际上,我们只要仔细研究一下z是正整数(x、y不一定是正整数)的下述不定方程 : n≥2,x^n+y^n=z^n 。 (1)。
便知,其含意是:三相异底数写法不变、三指数齐次而大于1,因而有共同的代数意义是: x≠y、 x<z、 y<z、 x+y>z, (2)。
▲可落实为有几何意义是x、y代表非等腰三角形的二短边长,映射正整数的z代表非等腰三角形的钭边长。
如此,令n=2,(1)实表 x^2+y^2=z^2, (3)。
n>2,(1)实表 x^2*x^`n-2`+y^2*y^`n-2`=z^2*z^`n-2`。 (4)
显然,(3)(4)两式有着截然不同的数论意义:
(3)的三底数是代表斜边为映射正整数的非等腰直角三角形的三条边长,属于勾股定理的一个狭义内容,故据勾股定理而成立;
(4)的三底数是代表斜边为映射正整数的全部非等腰不定三角形的三条边长。这就出现了矛盾:
甲,因其z是正整数,故其z^2可用(3)的值代换之而得:
x^2*x^`n-2`+y^2*y^`n-2`= x^2*z^`n-2`+y^2*z^`n-2`。 (5)。
左边是表示非等腰不定三角形的二短边长的平方复乘其n-2方,右边是表示非等腰直角三角形的二短边长的平方同乘三非等腰不定三角形的钭边长的n-2方。两端的二组平方数无论怎样假设(相同或不相同),两边二平方数扩展被乘数(或为复乘x^`n-2`、y^`n-2`成为无公因数的二数和,或为同乘z^`n-2`成为有公因数的二数和)后,▲其各自所得之积不可能转化成对方的数形,从而表现等号两边所假设之数,都有风马牛不相及的矛盾;
乙,单就(▲4)的外观而论,其等式意义也是有违数理基本法则的:
(4△)所表示者,将等式(3)的三平方数各自再自乘其底数的n-2就得,或者说是将等式(3◆)的较大数乘较大量z^`n-2`,二较小数乘较小量x^`n-2`、y^`n-2`就得,这就明显为乘法分配律所不容而不能成立。
●上述证明,还可直接将(1)三底数设为正整数进行检验。
三底数设为正整数,那么,三个底数的构造模式就是相同的,令a、b、c是正整数,三底数可作下述联解传导:
(x+y) – z =2a, z – y = b, z – x = c ,
其中, b≠c → z=2a+b+c, x=2a+b, y=2a+c;
由于 z、x、y同含公元素a,所以【a是三变数的构造核心】, 写 a=tw, 其中, t=1、2、…是变序数,w是变参数,就得三底数的整数分割(构造)模式是:
(b≠c), z=2tw+b+c, x=2tw+b, y=2tw+c 。● (6)。
通过解读(6)这三组对应模式, (1)的二重性质立即得到检验:
当n=2, 任意给出一个 正整数b ,写C=2t^2*w^2/b,(1)的三底数就对应成二元函数,而得等式恒成立为:
(2tw+b)^2 +(2tw+2t^2*w^2/b )^2 = (2tw+b+ 2t^2*w^2/b )^2 。◆ (7)。
●以t、b映射纵横坐标整点,(7)的全部解可列成谱阵与平面坐标第1象限内整点一一对应;
而当n>2, 假设(1)有正整数解, 那么, 给定某个正整b,应有正整数c满足方程为 ◆整数n>2:
(2tw+b)^n +(2tw+c)^n = [(2tw+b)+c]^n 。◆ (8)。
但是, 据二项式公式展开(8)得 ▲整数n>2:
nbc^`n-1`+…+n[(2tw+b) ^`n-1`-(2tw) ^`n-1`]c = (2tw) ^n 。 (9)。 左边的整值多项式起码有2项, n越大项数越多, c在各项中的次数依次从n-1递降到1,使等式两边有矛盾为●:
c若与tw互质,则两边不同被c整除;c若与tw不互质有公因数是d,则两边不同被d^n 整除。
●由此证明无c能满足方程,反证假设不成立,(1)无正整数解得证。即费马大定理成立得到验证。
【 注:本节之详细论证,请参阅山东师范大学《中学数学杂志》2006年6月高中版专刊《论用三个途径判定一个假等式》原文,或参阅《中国预印本服务系统》2008年5月18日存入的《三对应二元函数模式的性质解读——论非等腰三角形三边长与勾股定理和费马大定理的直接关系》原文】。
●上述证明,还可直接将(1)三底数设为正整数进行检验。
三底数设为正整数,那么,三个底数的构造模式就是相同的,●令a、b、c是正整数,三底数可作下述联解传导:
(x+y) – z =2a, z – y = b, z – x = c , 其中, b≠c → z=2a+b+c, x=2a+b, y=2a+c; ●
由于 z、x、y同含公元素a,所以a是三变数的构造核心, 写 ● a=tw, 其中, t=1、2、…是变序数,w是变参数,就得三底数的整数分割(构造)模式是:b≠c。
(知过程 )民官众转摘。
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