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n=2k+1时有:
x^2k+1+y^2k+1=(x+y)(x^2k+y^2k_x^2k-1y_xy^2k-1+x^2k-2y^2+x^2y^2k-2_x^2k-3y^3_x^3y^2k-3+...-......x^ky^k) (k+1)
由(k+1)式可知,x^2k+1+y^2k+1不可能是一个正整数的2k+1次幂,所以z必定是无理数,若z是正整数则必有
x^2k+1+y^2k+1=/=z^2k+1 (x,y,z均为正整数时) (a)
同时,由(k+1)式也可知,当n=2k+1=p时,(k+1)式变为
X^p +Y^p= (X+Y)[X^p-1+Y ^p-1_X^p-2Y_XY^p-2+X^p-3Y^2+X^2Y^p-3_...+-X^(p-1)/2*Y^(p-1)/2 ]
所以
z^p=(X+Y)[X^p-1+Y ^p-1_X^p-2Y_XY^p-2+X^p-3Y^2+X^2Y^p-3_...+-X^(p-1)/2*Y^(p-1)/2 ]
=(X+Y)^2{[X^p-1+Y ^p-1_X^p-2Y_XY^p-2+X^p-3Y^2+X^2Y^p-3_...+-X^(p-1)/2*Y^(p-1)/2 ]/(X+Y)} (p)
经过以上讨论可以发现,
当n为奇素数p时,x+y能够整除X^p-1+Y ^p-1_X^p-2Y_XY^p-2+X^p-3Y^2+X^2Y^p-3_...+-X^(p-1)/2*Y^(p-1)x^2的条件总是
x=(p-1)y或y=(p-1)x.代入原方程得
z^p=[(p-1)y]^p+Y^p
=Y^p[(p-1)^p+1]
所以
z=y[(p-1)^p+1]^1/p (p)'
由此可见当n=p ,x,y为正整数时, z恒为无理数。若xyz均为正整数则
z^p=/= X^p +Y^p (a)'
(a),(a)'就是我们得到的最终结论。由此可推出
x^4k+2+y^4k+2=/=z^4k+2 (x,y,z均为正整数时) (b)
则我们就证明了n>2=2k+1,4k+2 的情况下费马大定理成立。还有n=4k时没有证明,若证明n=4时x^4+y^4=/=z^4,则等于就证明了n=4k时的情况。
请先生对以上证明给予斧正! |
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