数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
楼主: wanghai

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

[复制链接]
发表于 2008-1-14 10:29 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古


    什么是“无穷递降法”?
    也称“无限递降法”,也有称“无限下推法”参见址:                      http://home.netvigator.com/~leeleung/encyc_12_002.html
             無窮遞降法 (Method of Infinite Descent)
    無 窮 遞 降 法 (Method of Infinite Descent) 是 一 個 由 費 馬 (Fermat) 發 明 且 令 他 引 以 為 傲 的 一 個 證 明 方 法。這 方 法 一 般 用 來 證 明 某 一 個 關 係 或 某 一 個 性 質 不 成 立。這 方 法 先 假 設 某 一 個 關 係 或 某 一 個 性 質 成 立 且 能 夠 表 成 一 個 含 正 整 數 a 的 算 式,從 而 再 證 明 亦 有 無 限 多 個 小 於 a 的 正 整 數 亦 能 滿 足 這 算 式,因 為 不 可 能 有 無 限 多 個 正 整 數 小 於 a,因 而 導 致 矛 盾,從 而 證 得 某 一 個 關 係 或 某 一 個 性 質 不 成 立。
………………………………………………………………
   
    实例:证明√3是无理数。
   
    用反证法,如果√3是有理数,根据公理有理数都能表示为分数,设正整数p、q使√3 = p / q 。p、q一定存在一组最小的解值,令其p = p1、q = q1,且(p1 ,q1)= 1,于是
√3 = p1 / q1
√3 *q1 = p1
3 *q1^2 = p1^2
等式两边均为正整数,因为3是质数,所以p1^2必含3^2因子,设p1^2 = 3^2*p2^2,则
       q1^2 = 3 *p2^2
这样q1又必含3^2因子,设q1^2 = 3^2*q2^2
       3 *q2^2 = p2^2
        ……
       3 *qn^2 = pn^2
无穷递降,n是无限的,而对于正整数qn 、 pn是无限小的,但是根据公理正整数最小是有限的,无限小的正整数是不存在的,所以√3是无理数。
……………………………………………………………………
    楼主的无限下推,把一个分数推到1,这不是有限么?分数无限推下去是成立的。——与费马的“无限下推”风马牛不相及。
 楼主| 发表于 2008-1-14 10:48 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

ziyouren建议你读一读克莱因的《古今数学思想》有关下推法的阐述再说话。
√3的证明用得着“无限”下推吗?
发表于 2008-1-14 13:44 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古


ziyouren建议你读一读克莱因的《古今数学思想》有关下推法的阐述再说话。
√3的证明用得着“无限”下推吗?
………………………………………………………………
关键的是“无限”下推能够证明 √3 是无理数,这个证明有错误么?
 楼主| 发表于 2008-1-14 14:06 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

[这个贴子最后由wanghai在 2008/01/14 02:11pm 第 1 次编辑]

"关键的是“无限”下推能够证明 √3 是无理数,这个证明有错误么?"
证明√3是无理数。用反证法,如果√3是有理数,根据公理有理数都能表示为分数,设正整数p、q使√3 = p / q 。p、q一定存在一组最小的解值,令其p = p1、q = q1,且(p1 ,q1)= 1,于是√3 = p1 / q1   √3 *q1 = p1   3 *q1^2 = p1^2
等式两边均为正整数,因为3是质数,所以p1^2必含3^2因子,设p1^2 = 3^2*p2^2,则
q1^2 = 3 *p2^2   这样q1又必含3^2因子,。。。。。
后面的。。。你不觉得自己在画蛇添足吗?设正整数p、q使√3 = p / q 为最小比。p,q已经互素了,第二步就已经与假设前提互素发生矛盾,说明√3 不可公度了,用得着“无穷”下推吗?当然,做为“记账员”你喜欢继续无限做无用功没有人干涉你,但是由此“糟蹋”无穷下推法正是费尔玛当年嘲笑的那样又再现了而已。
发表于 2008-1-14 14:27 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

    费马证明x^4 + y^4 = z^4可是真正用的“无穷递降法”。
    (参阅《整数基础知识》149-152页)
    如果x^4 + y^4 = z^4有正数解,必有一组最小正数解,设为x = a1、y = b1、z = c1则
    a1^4 +b1^4 = (c1^2)^2
经证明还存在
    a2^4 +b2^4 =(c2^2)^2
    ……
    an^4 +bn^4 =(cn^)^2
于是a、b、c有无限小的正整数组解。因为正整数最小为 1 ,无限小是不成立的,因而
    x^4 + y^4 = z^4
无正数解。
……………………………………………………………………
    楼主的无限下推,把一个分数推到1是不成立的,因为分数无限推下去:1、1 / 10 、1/100、…… 、1/ n,无穷无尽,都成立。
发表于 2008-1-14 14:29 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

原x^n+y^n=z^n不定方程若有整数解时必存在最小的一组。---正确
  怎会是b=1时是最小的一组?
  你的原文是b取最小有理数才得x^n+y^n=z^n不定方程若有整数解时最小的一组。
  有理数有最小的吗?1是最小的有理数吗?
你的原文中x,y,z,才是正整数。b是有理数,因为 b=(z-y)/(x+y-z)

  
 楼主| 发表于 2008-1-14 14:50 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

“神童”:我的原文在哪里有 “你的原文是b取最小有理数才得x^n+y^n=z^n不定方程若有整数解时最小的一组。”的说法?
并且,我的文章特别强调了由bc=m/k取任意大有理数b,对应c是方程的一组解,我们是从大往小推;由于b越大,则对应c越小,故推之最小有理数因为b,c可互换是毫无意义的。b推到何值是由对应原方程最小一组整数组解来决定的。而b=1恰对应原方程若有整数解时最小一组。为什么我在原文中和对你的回复里已经有了。
讨论问题不要恼羞成怒进而不择手段,因为我们讨论得来就讨论,谈不来就散伙。用得着 “你的原文是b取最小有理数才得x^n+y^n=z^n不定方程若有整数解时最小的一组。”这样说瞎话吗?
 楼主| 发表于 2008-1-14 14:55 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

对25楼ziyouren 回复:
你的问题在我的文章第二、三章中已经回答,在这里提出来只能说明你不认真而已。
发表于 2008-1-15 09:20 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

复制你的原文:
得到正有理数解方程为:n≥2时,   (1+b)n+(1+c)n=(1+b+c)n   ①
运用二项式展开①得:
1=Cn1[(1+b)n-1-1]c+Cn2[(1+b)n-2-1]c2+……..+Cn r[(1+b)n-r-1]cr+…..+Cnn-1(1+b-1)cn-1
=bc{ Cn1[C1n-1+ C2n-2b+…+ Cn-2n-1bn-3+bn-2]+ C2n[C1n-2+ C2n-2b+…. +Cn-3n-2bn-4+bn-3]c+…..
  + C rn[C1n-r+ C2n-rb+….+ Cn-r-1n-rbn-r-2+bn-r-1]cr-1…….+ Cn-1ncn-2}=bc{f (b ,c)}
我们知道,C1nC1n-1=n(n-1)   故1= bc{f (b,c)}中,f (b,c)≥n(n-1)  而因为假设前提是 b ,c均为正有理数,故可令:f (b,c)=k/m 其中k ,m为正整数且互素。
于是,得:bc=m/k   ②  其中k,m应为正整数且互素 ,并有k≥n(n-1)
一、运用无穷下推法证明:
讨论:若b ,c均为有理数,则m ,k均应为整数,取b为最大有理数r 对应的最小c=m/rk则是①的一组解,该解的有理无理取决于m ,k的有理或无理;而假设的前提c是有理数,在假设中m ,k应为正整数。那么,取b为任意大的有理数r时,k ,m体现的性质比r小的b应当仍然具有;当推至最小的一组解对应的有理数b时,k ,m体现的性质也应当同样具有。用无穷下推法,在分式时推到何值为最小呢?显然决定的依据应当是证明的对象具有的性质。在该问题中,若将b推至“最小有理数”,必对应c最大,而b,c可以互换,那么我们等于没有做任何工作。而原方程若存在整数解,必存在“最小的一组”。 将b推至原方程“最小的一组”整数解对应的有理数值进行研究,才是工作的关键。那么推到b=1 c=m/k 时 (容易推论,此时是原xn+yn=zn不定方程若有整数解时最小的一组。而若不存在“最小一组”则肯定无整数解-------若b=r c=m/rk 则整数方程对应为:[(1+r)rk]n+[rk+m]n=[(1+r)rk+m]n 此时,即使取r<1,因为仍然需要同乘分母,仍比b=1化成的整数各项要大。) ,k ,m所体现的有理或无理的性质是b为所有的有理数时共有的
==========================================
按你的意思:
现在我们来对比一下大小:
   b=1
  (1+b)^n+(1+c)^n=(1+b+c)^n ....(1)
  得:(2k)^n+(k+m)^n=(2k+m)^n.....(2)
  b=r<1
  得:[(1+r)rk]^n+[rk+m]^n=[(1+r)rk+m]^n ....(3)
注意:要对比(2)(3)必须都要化为整数,且是最简整数解(如:3^2+4^2=5^2
   与6^2+8^2=10^2就不能比)
  (3)式必须化为整数解形式。
  在(3)式中,m,k是整数。又r=b=(z-y)/(x=y=z)
  通过化为整数解方程后:(1)(3)就是一个方程。即一组解。
你的{方程对应为:[(1+r)rk]n+[rk+m]n=[(1+r)rk+m]n 此时,即使取r<1,因为仍然需要同乘分母,仍比b=1化成的整数各项要大。}--是假的,不成立的。
你只是一厢情愿的设定了b=1的情况。这一种情况与证题与关!
  
 楼主| 发表于 2008-1-15 10:56 | 显示全部楼层

费尔玛的奇妙证明----大定理之考古

[这个贴子最后由wanghai在 2008/01/15 00:22pm 第 1 次编辑]

“你的{方程对应为:[(1+r)rk]n+[rk+m]n=[(1+r)rk+m]n 此时,即使取r<1,因为仍然需要同乘分母,仍比b=1化成的整数各项要大。}--是假的,不成立的。
你只是一厢情愿的设定了b=1的情况。这一种情况与证题与关!”
首先,我的原文在哪里有 “你的原文是b取最小有理数才得x^n+y^n=z^n不定方程若有整数解时最小的一组。”的说法?
当b=r 取r<1时,若有有理数解,可以确定r=m1/k1.代入得到[(k1+m1)m1k]n+[m1k1k+k12m]n=[(k1+m1)m1k+k12m]n。我不知道神童能找到什么样的整数m1,k1既不为1且互素使得(k1+m1)m1小于整数2。
即使你认为“只是一厢情愿的设定了b=1的情况。”,你先前b不能=1的说法也是胡说。至少在这里证明了b=1这种情况。那么,b=r  r=(2,3,4...)的情形在证明二里和证明一的关系是被“包含”的。有证明二,三则更说明了无穷下推法的简洁、优美。
尤其,在n=2时,将b=1代入,我们得到的恰恰是最小整数组解3,4,5。数学事实的检验也说明了“神童”的某些诸如“我读小学时就证明了。我那时证得比你现在还深。”的阴暗心理状态。现在这种心理状态又表现为“你只是一厢情愿的设定了b=1的情况。这一种情况与证题与关!”且不说我是否“一厢情愿”,b=1是方程外的一种情况?
我是把“神童”的“与关!”当做“无关”的笔误来看的。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2025-7-6 20:59 , Processed in 0.102344 second(s), 14 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表