Henrylee писал(а):
Хорошо. Продолжайте.
.
Прошу просмотреть этот пост и сообщить Ваши замечания. Только без эпитетов.
Применение Бинома Ньютона для док-ва теоремы Ферма.
Дано:
![$Z_n =$\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $ $Z_n =$\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/5/6/a569654fe7aa11663693cd0fa38832b782.png)
(1),
Требуется доказать: Уравнение (1) не имеет решений для натуральных чисел
![$ X, Y, Z_n $ $ X, Y, Z_n $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/6/4/664665e938bd736fa8832aea325de51282.png)
,
при натуральном
![$ n>=3 $ $ n>=3 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/8/3/6836bd79672c2d8fa664466afc391b0982.png)
.
Для доказательства рассмотрим Множество
![$ M=\{(X, Y) | X, Y \in\ N, X>Y \} $ $ M=\{(X, Y) | X, Y \in\ N, X>Y \} $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/0/b/90b2d9a38608f857ba3c6dbfbf9d5daf82.png)
.
Разделим его на:
А. Системное Множество (СМ), в котором элемент
![$Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/3/c/23c19c2f27b4f45cc80e9290fb53e21582.png)
имеет
решение для натуральных чисел
![$ X, Y, Z_2 $ $ X, Y, Z_2 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/f/c/bfc242278ad422bbb2b535912d85d15882.png)
.
В. Бессистемное Множество (БСМ), в котором элемент
![$Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/3/c/23c19c2f27b4f45cc80e9290fb53e21582.png)
не имеет
решения для натуральных чисел
![$ X, Y, Z_n $ $ X, Y, Z_n $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/6/4/664665e938bd736fa8832aea325de51282.png)
.
Рассмотрим Системное Множество (СМ):
1. Для каждого элемента
![$ (X, Y) \in\ M $ $ (X, Y) \in\ M $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/6/966e3a56fba7dd530e900242555eb87482.png)
определим последовательность
![$ Z (X, Y) =\{Z_n (X,Y)\} $ $ Z (X, Y) =\{Z_n (X,Y)\} $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/9/d/e9dc6570e5c94aca472d7b397549c31f82.png)
, где
![$Z_n(X,Y) = $\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $ $Z_n(X,Y) = $\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/6/53624166aec85d0bb41206893fce083482.png)
(2)
2. Вводим числовую последовательность
![$\{m_n\}_{n=1}^\infty$ $ $\{m_n\}_{n=1}^\infty$ $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/6/b/36b971460542530fe823827f881f479382.png)
, где
![$ m_n=(Z_n-X) $ $ m_n=(Z_n-X) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/c/34c1928af4041654d55a53977f394da782.png)
. Отсюда:
![$ Z_n=(m_n+X) $ $ Z_n=(m_n+X) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/2/2f22257116a8e7ec736c23cc35449f0782.png)
. (3) .
3. Из (2) и (3):
![$ (m_n+X)=$\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $ $ (m_n+X)=$\sqrt[n]{X^n+Y^n}$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/b/6/db61a4e8263ddcf151db87e1b94cf3b482.png)
. (4)
Возведя левую и правую части (4) в степень
![$ n $ $ n $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/9/2/1921941e267a38d161d9fcc7b3df9a6182.png)
,
получим уравнение:
![$ m_n^n+n*X*(m_n) $^{n-1}$+...+n*X$^{n-1}$*m_n-Y^n=0$ $ m_n^n+n*X*(m_n) $^{n-1}$+...+n*X$^{n-1}$*m_n-Y^n=0$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/8/7/787d65c7fe06b3a4f59d612776de680b82.png)
(5).
Определим рациональный корень этого уравнения:
![$ m_n=Y/k_n $ $ m_n=Y/k_n $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/8/828f07943bcf6040477730e2dfcf6c7082.png)
.
Для
![$ Z_2 (X, Y) $ $ Z_2 (X, Y) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/f/f9f710d7907849f2b1fce9620885f82a82.png)
рациональный корень
![$ m_2=Y/k_2 $ $ m_2=Y/k_2 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/d/d7debb85ed40bfce99653fdc8f82882982.png)
.
4. Для
![$ n=2 $ $ n=2 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/7/0/670d717a04dcc51f2959fb128ca4386a82.png)
уравнение (5) выглядит:
![$ m_2^2+2*m_2*X=0 $ $ m_2^2+2*m_2*X=0 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/f/5df36c1dda65261b52d8124a4db6dc6a82.png)
. (6)
Подставив в (6)
![$ m_2=Y/k_2 $ $ m_2=Y/k_2 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/d/d7debb85ed40bfce99653fdc8f82882982.png)
, получим:
![$ X=(k_2^2-1) (7); Y=(2*k_2) (8); $ $ X=(k_2^2-1) (7); Y=(2*k_2) (8); $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/0/d70fe1bc41ea0a228e5c7db28c91866982.png)
.
Подставив в уравнение
![$Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z_2 =$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/3/c/23c19c2f27b4f45cc80e9290fb53e21582.png)
(7) и (8), получим:
![$ Z_2=(k_2^2+1) $ $ Z_2=(k_2^2+1) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/2/d/42de7d2566198d68452caa3e437aa9ef82.png)
. (9)
5. Вводим последовательность
![$ Z_b_r(k_2)={Z(k_2^2-1), (2*k_2)} $ $ Z_b_r(k_2)={Z(k_2^2-1), (2*k_2)} $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/6/6/e668f3a30023076f9ee991720ab56e8b82.png)
, которую называем Базовым рядом (БР).
В БР
![$ m_2=2 $ $ m_2=2 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/6/2765074ed59499575bebf9249b05591182.png)
(10), всегда.
6. Вводим последовательность
![$ Z_p_r(k_2, d)={Z(d*(k_2^2-1), (2*d*k_2)} $ $ Z_p_r(k_2, d)={Z(d*(k_2^2-1), (2*d*k_2)} $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/1/0/91098833efbc293925e66ee2c93263e682.png)
, которую называем
Подобным рядом (ПР).
Здесь,
![$ d $ $ d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/9/26989973be70aab1e939fdccf30b5e1f82.png)
– натуральное число для чётных и нечётных
![$ k_2 $ $ k_2 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/d/e4db3baf45e33d56364302eba488efaf82.png)
.
Кроме того, для нечётных
![$ k_2$ $ k_2$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/a/2/ca29875831383b43932023db39e8ab6b82.png)
: число
![$ d=0.5; 1.5; 2.5…$ $ d=0.5; 1.5; 2.5…$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/d/0/9d006646f0aa2963a040767c051c0f8682.png)
.
7. Множество подобных рядов, совместно с БР, составляют Блок подобных рядов (БПР):
![$ {Z^0(k_2)=\{Z(k_2, d)\}_{d=0.5}^\infty $ $ {Z^0(k_2)=\{Z(k_2, d)\}_{d=0.5}^\infty $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/f/d7f36f83112d4e716b7148e107450e9c82.png)
.
8. Множество Блоков подобных рядов составляют Системное множество (СМ):
![$\{Z^0(k_2)\}_{k_2=3}^\infty$ $ $\{Z^0(k_2)\}_{k_2=3}^\infty$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/5/f/95f649bec2555ddf462434406906da2c82.png)
.
Рассмотрим элементы
![$ Z_b_r(k_2)={Z(k_2^2-1), (2*k_2)} $ $ Z_b_r(k_2)={Z(k_2^2-1), (2*k_2)} $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/6/6/e668f3a30023076f9ee991720ab56e8b82.png)
:
Воспользовавшись уравнением (5), составим соответствующие уравнения для:
![$ n=3, n=4, n=5,…, n-1, n $ $ n=3, n=4, n=5,…, n-1, n $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/8/6/a86afedc677a713d0d92bb98677f2eb182.png)
:
![$m_3^3+3*(k_2^2-1)*m_3^2+3*(k_2^2-1)^2*m_3-(2*k_2)^3=0$ $m_3^3+3*(k_2^2-1)*m_3^2+3*(k_2^2-1)^2*m_3-(2*k_2)^3=0$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/e/3/5e306e1f313decf7c90ca0276aa9286182.png)
(11)
![$m_4^4+4*(k_2^2-1)*m_4^3+6*(k_2^2-1)^2*m_4^2+
4*(k_2^2-1)^3*m_4- (2*k_2)^4=0 $ $m_4^4+4*(k_2^2-1)*m_4^3+6*(k_2^2-1)^2*m_4^2+
4*(k_2^2-1)^3*m_4- (2*k_2)^4=0 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/e/e/cee65011ceafc33b631f6b98e9b45ca482.png)
(12).
![$ m_5^5+5*(k_2^2-1)*m_5^4+10*(k_2^2-1)^2*m_5^3+
+10*(k_2^2-1)^3*m_5^2 + 5*(k_2^2-1)^4*m_5-(2*k_2)^5=0 $ $ m_5^5+5*(k_2^2-1)*m_5^4+10*(k_2^2-1)^2*m_5^3+
+10*(k_2^2-1)^3*m_5^2 + 5*(k_2^2-1)^4*m_5-(2*k_2)^5=0 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/f/88f15641a8d255fd0e45ffd902747c5b82.png)
(13).
![$ $m_{n-1}^{n-1}$+…+ (n-1)*$(k_2^2-1)^{n-2}$*$ m_{n-1}$ –
$(2*k_2)^{n-1}$=0$ $ $m_{n-1}^{n-1}$+…+ (n-1)*$(k_2^2-1)^{n-2}$*$ m_{n-1}$ –
$(2*k_2)^{n-1}$=0$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/6/3/d63ea08738d3f1ae07e9d3211e51282d82.png)
(14)
![$m_n^n+…+ n*$(k_2^2-1)^{n-1}$*m_n - (2*k_2)^n =0 $ $m_n^n+…+ n*$(k_2^2-1)^{n-1}$*m_n - (2*k_2)^n =0 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/e/2ee76dd16b18e537519cfc0b7cf530d682.png)
(15)
Предположим, что
![$ Z_3, Z_4, Z_5,…,$Z_{n-1}$, Z_n $ $ Z_3, Z_4, Z_5,…,$Z_{n-1}$, Z_n $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/2/4/12410a36405b4b216e6cd7b17324631782.png)
натуральные числа, тогда:
![$ m_3=1, m_4=1, m_5=1,…,$m_{n-1}=1$, m_n=1 $ $ m_3=1, m_4=1, m_5=1,…,$m_{n-1}=1$, m_n=1 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/d/0/9d0fc8891ccf3ad2c34c7cb797c59be682.png)
.
Подставив в (11), (12) и (13) минимальное, натуральное значение
![$ k_2=3 $ $ k_2=3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/4/5/b45d7a348c20dcb5352dda6aa42319b182.png)
, видим, что разница между положительной и отрицательной частями этих уравнений возрастает при увеличении показателя степени.
Подставив в (11), (12) и (13)
![$ k_2=4 $ $ k_2=4 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/9/6/e963d0f18b0862ae1cddb7e9a2a4f2f282.png)
, видим, что разница между наибольшей положительной и отрицательной частями этих уравнений
возрастает ещё больше при тех же показателях степени.
Причём, если учитывать только наибольший, положительный член уравнения,
то и в этом случае, положительная часть этих уравнений больше отрицательной.
Сравнив, только два последних члена уравнений (14) и (15), видим, что
положительная часть уравнения (15) возрастает, по сравнению с
положительной частью
уравнения (14), в
![$n*(k_2^2-1)/(n-1) $ $n*(k_2^2-1)/(n-1) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/f/d/0fd3056f66227368cc5f135b4b131e6d82.png)
раз, а вся отрицательная часть,
этих же уравнений, в возрастает только в
![$(2*k_2)$ $(2*k_2)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/4/d/74d41ae2c84338729d1b3faa052e094a82.png)
раз.
Из вышеизложенного делаем
вывод, что уравнения (11), (12), (13), (14), (15) – ложны. А это значит,
что в Базовом ряду, при натуральных численных значениях
![$ X, Y $ $ X, Y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/5/6/d5620aca702fa1ad98b39cb6c93b3a2682.png)
,
элементы
![$ Z_3, Z_4, Z_5,…,
$Z_{n-1}$, Z_n $ $ Z_3, Z_4, Z_5,…,
$Z_{n-1}$, Z_n $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/3/7/837906480c825717aeabfadaec33c54382.png)
не могут быть натуральными числами.