费马最后定理从猜想最终走到了定理 数学女孩费马最后定理

费马最后定理从猜想最终走到了定理

根据费马最后定理可知:在a、b与c均为不同的整数时,a2+b2=c2。

设b>a,则有c=b+k,其中,k=1、2、3……;c≡奇数。

就有a2+b2=c2=〉a2+b2=(b+k)2;整理化简:a2=k(2b+k);b=(a2-k2)/2k。

由于b>a,则有b=(a2-k2)/2k>a,所以,a2-k2>2ka,a2-2ka-k2>0。

令,a2-2ka-k2=0,a1=k(1-21/2)<0(舍去),a2=k(1+21/2)>0,(令k=1,则a=1+21/2,(请关注这个神奇的数字)由于a为整数,则a≥3k;a=mk,(m≥3且m与k同奇同偶);k=1、2、3……。值得一提的是:a与k可以选择,而m根据a与k的最终选择而决定出来的。

如果根据a2=k(2b+k);b=(a2-k2)/2k,在n≥3的情形下,可以得出,当an/2=整数时,bn/2依然可以为整数,说明an+bn=cn成立,如果bn/2不能为整数,则an+bn≠cn,从而证明费马最后定理的成立。

由于a与k同奇同偶(就决定了k与m同奇同偶),而b与k奇偶相反。

当(n=2)a与k同为奇数时,a=mk(k≥1,m≥3且k与m均为奇数,),b=正整数(偶数)。若(n=2)a与k为偶数,a=mk,(k≥2,m≥4且k为偶数);b=正整数(奇数)。b=[(mk)2-k2]/2k,则b=k(m2-1)/2。

有两种证明方法:

方法一

当n≥3时,an/2=mk,bn/2=k(m2-1)/2。

当m与k同为奇数时,bn/2=k[(m2-1)/2],k与(m2-1)/2均为整数。

令k=[(m2-1)/2](n/2)-1,则bn/2=[(m2-1)/2]n/2,则b=(m2-1)/2;

a=m[(m2-1)/2](n/2)-1,令m=(m2-1)/2,则an/2=[(m2-1)/2]n/2,a=(m2-1)/2,2m=m2-1,m=1±21/2,取正值,m=1+21/2<3且非整数,当a取正整数,a≥3的奇数,∴当a=奇数时,b≠整数,即b n/2≠正整数。

当m与k同为偶数时,bn/2=(k/2)(m^2-1)。

令k/2=(m2-1)(n/2)-1,则k=2(m2-1)(n/2)-1,a=2m(m2-1)(n/2)-1。

令2m=m2-1,则an/2=(m^2-1)n/2,a=m2-1;则m2-2m-1=0,m=1±2^(1/2),取正值,m=1+21/2<3且非整数,当k=1,a=1+21/2<3,a取正整数,a≥4的偶数。∴当a=偶数时,b≠整数,即bn/2≠正整数。

方法二:

由于k=整数,则有:

当n≥3时,an/2=mk,bn/2=k(m2-1)/2。

当m与k同为奇数时,bn/2=k[(m2-1)/2],k与(m2-1)/2均为整数。

令(m2-1)=k(n/2)-1,则m=[k(n/2)-1+1]1/2,此时bn/2=kn/2(b=k奇数,与题不符,因为k与b奇偶相反);

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那么,an/2=k[k(n/2)-1+1]1/2;

令n=3,k=3(k=任意整数),a=3×[31/2+1]1/2(非正整数)

当m与k同为偶数时,bn/2=(k/2)(m2-1)。

令m2-1=(k/2)(n/2)-1,则bn/2=(k/2)n/2,b=k/2(正整数)。

那么,an/2=k[(k/2)(n/2)-1+1]1/2。

令n=4,k=2,a=4×21/2(非整数)

∴n≥3且k=正整数,b=正整数;a就不可能为正整数。

那么,当n=2时,bn/2=k(m2-1)/2,

当m与k同为奇数时,bn/2=k[(m2-1)/2],k与(m2-1)/2均为整数。

令k=[(m2-1)/2](n/2)-1,由于(n/2)-1=0,∴k可以是任意整数。

当m与k同为偶数时,bn/2=(k/2)(m2-1)。k/2与(m2-1)均为整数。

令k/2=(m2-1)(n/2)-1,由于(n/2)-1=0,∴k/2可以是任意整数。

值得注意的是,当m=1+21/2时,即b=(a2-k2)/2k>a,就变成了b=(a2-k2)/2k=a的情形。当k=1时,a=1+21/2与a取整数不符。由于a<b,则a=b且m≠整数时,等式不成立。

所以,n≥3且a、b与c均为不同的正整数时,an+bn≠cn。因为在n≥3时,如果an/2=整数,则bn/2≠整数;如果bn/2=整数,则an/2≠整数,如果a与b都取正整数的话,c必然不会是正整数。

证毕。

破解者:北京史仲夏

附录:

已知:a=mk(k=1.2.3……,m≥3且k与m同奇同偶);b=k(m^2-1)/2。而c≡奇数。

代入具体数据加以验证:

当m=31,k=25(同为奇数);a=31×25=775,b=25×(31×31-1)÷2=12000;

则有775^2+12000^2=12025^2,(c=b+k)。

当m=25,k=31,a=25×31=775,b=31×(25×25-1)/2=9672,c=9703(9672+31)。

只知道,a=65情况下,求b=?

a=5×13,b=13(5×5-1)/2=156,c=156+13=169或b=5(13×13-1)/2=420,c=425。

a=152=4×38,b=38(4×4-1)/2=285,c=285+38=323。

假设:a=156=4×39=12×13(m与k奇偶相反),b与c不可能同时为整数。

  

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