Размышление……… от 28.11.2015 г.
1. Пусть натуральные попарно взаимно простые числа
удовлетворяют уравнению
2. Из бесконечного множества простых чисел, выберем такое простое число
, которое удовлетворяло бы, следующим условиям:
и
.
[Простых чисел
, где
, бесконечно много. Достаточно положить
,
где x пробегает натуральный ряд чисел,
и получить
-
арифметическую прогрессию. Так как (18,13) = 1, то такая арифметическая прогрессия,
согласно теореме Дирихле, содержит бесконечно много простых чисел]
3 Для поиска противоречия в равенстве (1) будем использовать метод сравнения Гаусса,
где в качестве модуля возьмем выбранное нами простое число
.
4. В совокупности
наименьших натуральных вычетов по модулю p,
найдутся такие вычеты
и
, что будут справедливы сравнения:
,
,
,
,
,
.
5. Отметим некоторые свойства совокупности трех чисел
5.1.Умножим сравнение (3) на z , сравнение (4) на x, а сравнение (5) на y, получим
,
,
.
Из суммы двух сравнений (10) и (11) вычтем сравнение (9) получим
, отсюда с учетом (1) имеем
5.2, Преобразуем сравнения (3), (4) и (5) , перенося вторые слагаемые из левой части в
правую часть и, перемножая все три, полученных сравнения имеем
, отсюда
.
Таким образом, совокупность вычетов
обладает свойствами, отраженными
в сравнениях (12) и (13).
6. Вспомогательное Утверждение:
В совокупности {R} существует только одна тройка вычетов
,
удовлетворяющих условиям, (12) и (13).
При этом 2(два) вычета, из трех указанных, принадлежат показателю 3 по модулю p, а
один вычет равен 1.
7.Пусть для определенности
,
, а
.
8. Пусть g– первообразный корень по модулю p , тогда
,
Пусть
,
, тогда соответственно
,
, отсюда соответственно получим
и
, далее имеем
и
,
Пусть для определенности
, а
, тогда
,
,
8.Покажем, что вычеты
удовлетворяют условиям (12) и(13)
, отсюда
,
, отсюда
.
9, Из сравнения (18) вычтем сравнение (19) имеем
, отсюда
, значит тройка вычетов
удовлетворяет (12)
10, Возьмем произведение вычетов
с учетом (16) и (17)
, значит тройка вычетов
удовлетворяет (13).
11.Составим таблицу возможных комбинаций из 3-х вычетов, принадлежащих {R} и
удовлетворяющих условию (12), приняв один из вычетов равный 1, а два других таких,
что бы они не повторялись в других комбинациях.
И так
,
,
,
…………………………………….,
,
…………………………………..,
,
……………………………………….,
………………………………………..,
,
,
.
где
пробегает от 2 до
включительно.
Таким образом, мы получили
комбинации (по 3-и вычета в каждой),
удовлетворяющих условию (12).
А есть ли среди этих комбинаций хоть одна тройка вычетов (кроме
), удовлетворяющая условию(13)?
Чтобы ответить на этот вопрос перемножим три вычета
и сравним с 1 по модулю p
, отсюда
, а это значит
, но количество вычетов принадлежащих 3 по модулю P только
, а это найденные нами вычеты
., удовлетворяющие
условию(13). Поэтому нет ни одной другой комбинации (по 3-и вычета в каждой), из
, [кроме
], удовлетворяющей условию (13).
12. Допустим теперь, что . существуют три вычета
,
принадлежащие {R}, такие, что
и
.
Из сравнения (21) следует, что
, тогда сравнение (22) с учетом (23) будет
, отсюда
.
Пусть
, тогда
, а с учетом этого и (24) получим
сравнение
, (одно из сравнений п.11) которое имеет
единственное решение, что показано выше (п.11), а именно:
и
,
13. Таким образом нами доказано Вспомогательное Утверждение.
14. Теперь запишем сравнения (3), (4) и (5) с учетом, того, что
,
, а
.
,
,
.
15. Перемножая сравнения (6) и (7) получим
, отсюда с учетом (25) имеем
.
16. Рассмотрим сравнение (26) с учетом (6)
, после сокращения на z
, отсюда с учетом (7)
, после сокращения на y и учитывая (28) имеем
.
17, Пусть
, тогда из (29) следует
, так как
, то
, отсюда
, что не возможно, так как
не делиться на 3,
[
], а правая часть сравнения и модуль делятся на 3.
Пришли к Противоречию.