Dan_Te писал(а):
Вот рано вы празднуете победу. Во-первых, Someone его значительно дольше обрабатывал, так что вы, можно сказать, пожинаете плоды =)
Во-вторых, я бы не был столь оптимистичен и насчет самого факта победы. Поскольку Сорокину все фиолетово, он сейчас может резко одуматься и начать новую серию.
===============
В связи с утверждением г-на Someone о нетождественности окончаний

в числе

и такого же окончания

в одном из

окончаний в числе

и в связи с попыткой г-жи shvedka применить Лемму 3 не к степени окончаний, а к произведению произвольных окончаний (с получением, естественно,

результатов, я привожу доказательство ВТФ в "обратном порядке": не от

через

к

, а от

через

к

.
Великая теорема Ферма. Самое простое доказательство (20.02.2006)
Инструментарий:
Обозначения:

–

-значное окончание (число) в числе

в системе счисления с простым основанием

. Пример для

:

.

–

-ая цифра в числе

,

≠

. Пример для

:

.
Доказательство основано на двух известных леммах:
1* Лемма. Если

≠

и

, тогда

, и
если

и

≠

, тогда

и

,

≠

, где

.
2* Лемма. Если числа

и

взаимопростые и число

не делится на

, то числа

и

являются взимопростыми.
3* Лемма. Окончания

и

взаимооднозначно определяют друг друга.
Доказательства лемм даны в Приложении.
Доказательство Великой теоремы Ферма
(1°) Допустим, что

, где

простое,

≠

,

,

,

взаимопростые, следовательно (см. 2*), числа

и

являются взаимопростыми и
(2a°)

,

,
(2b°)

.
(2с°)

, где

, цифра

≠

,

(следствие из 1° и малой теоремы).
***
Из

(см. 2c°), или (см. 2b° и 2a°)

мы имеем:
(3°)

, или

(КЛЮЧ доказательства).
И теперь
(4°)
![$R_{(k+1)} = [r'^{n-1}]^n$$_{(k+1)} = [(r'_{(k)})^n]^{n-1}$$_{(k+1)} =$ $R_{(k+1)} = [r'^{n-1}]^n$$_{(k+1)} = [(r'_{(k)})^n]^{n-1}$$_{(k+1)} =$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/0/1/2015e4586c46fe55066ee4434277753382.png)
… (см. 3* и 2b°) …
![$= [r_{(k+1)}]^{n-1}$$_{(k+1)}$ $= [r_{(k+1)}]^{n-1}$$_{(k+1)}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/5/c/85ce149624eec3c824ec357b38ab9f1c82.png)
.
Таким образом,

-значное окончание правой части равенства 1° представляет собою призведение

ТОЖДЕСТВЕННО равных между собою окончаний

, и, следовательно, число

является

-значным окончанием основания в правой части равенства. А в левой части равенства

-значным окончанием основания является число

. Следовательно, основания в двух частях равенства 1° различны, что противоречит свойству равенства.
__________________
Приложение
1* Лемма. Если

≠

и

, тогда

, и
если

и

≠

, тогда

и

,

≠

, где

.
[Таким образом, если

[

] делится на

, то число

содержит только один сомножитель

(если, конечно, цифра

≠

), или:

и

≠

.
Этот факт легко доказывается группировкой членов числа

в пары с выделением у каждой пары сомножителя

.]
2* Лемма. Если числа

и

взаимопростые и число

не делится на

, то числа

и

являются взимопростыми. Доказательство аналогично предыдущему.
3* Лемма. Окончания

и

взаимооднозначно определяют друг друга.
Верность утверждения становится очевидной из разложения бинома Ньютона

для простого

.
Виктор Сорокин