Доказательство может считаться справедливым, если оно удовлетворяет условия:
1. Показатель степени
![$n$ $n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/5/a/55a049b8f161ae7cfeb0197d75aff96782.png)
– простое число. [1]
Рассмотрим доказательство Большой теоремы Ферма при рассмотрении уравнения Ферма для куба.
Необходимо доказать, что
![${a^3 }+ {b^3 }= {c^3}$ ${a^3 }+ {b^3 }= {c^3}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/6/9/d69a2d47fa7d6f4714a84014f244986082.png)
; 1.1
при целочисленных
![$a, b, c$ $a, b, c$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/7/5/c7511ce56cd9c8457f7a29917f39df8d82.png)
и
![$(n>2)$ $(n>2)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/d/6/8d6a16b72d5cf50782ad38a52c3c508482.png)
невозможно.
I. Два случая Большой теоремы Ферма (БТФ).
I.1 К первому случаю БТФ относятся разности точных степеней с произвольными основаниями, за исключением оснований, обеспечивающих 2 Случай БТФ.
Имеют место:
![$a \equiv \upsilon_a \mod (2\cdot 3)$ $a \equiv \upsilon_a \mod (2\cdot 3)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/2/f/52febdfffea60734ecbe56a01674993382.png)
; К1 и
![$c \equiv \upsilon_c \mod (2\cdot 3)$ $c \equiv \upsilon_c \mod (2\cdot 3)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/9/3497e32a8ddabcc27874633ea0effa0e82.png)
. К2
![$\upsilon_a, \upsilon_a $ $\upsilon_a, \upsilon_a $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/8/d/68dbf295e0802f8646ba39369a535abf82.png)
- взаимно простые числа с величиной
![$(2\cdot 3)$ $(2\cdot 3)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/0/9/5096a92f499f663fcac7aa7541ad7a0282.png)
.
![$a, b, c, n $ $a, b, c, n $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/3/0/430467d1e27477bc8bf2740d6a40df2582.png)
- взаимно простые числа, а основание
![$b$ $b$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/b/d/4bdc8d9bcfb35e1c9bfb51fc69687dfc82.png)
– чётное.
Именно, по этому варианту, требуется найти доказательство.
Выразим основания равенства 1.1 через единые аргументы, для чего вводим следующие обозначения:
![$(a + b) = D_c$ $(a + b) = D_c$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/0/5/605aa2528c21c1b8650abfce5ca55cac82.png)
;
![$(c-b) = D_a$ $(c-b) = D_a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/5/a/45aed70e1325e2268cc31f99a136809282.png)
;
![$(c-a) = D_b$ $(c-a) = D_b$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/8/ad828536cad49ec8367a96fffdad107782.png)
;,
где, например,
![$D_c = c_i ^3$ $D_c = c_i ^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/c/4/ec4bcf46eb7e89985da492143c61e61282.png)
;
![$D_a = a_i ^3$ $D_a = a_i ^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/b/adbb978e69afb495f58a2d6ff7abef0c82.png)
;
![$D_b = b_i ^3$ $D_b = b_i ^3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/1/7/c1730dc4b96d49733c6026dacdb1498382.png)
; где
![$c_i, a_i, b_i$ $c_i, a_i, b_i$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/3/d/83dffd2db54b12c532e8922c2e3e9ff082.png)
- целые числа. [2]
Поэтому равенство 1.1 может быть представлено в виде:
![${a_i ^3} \cdot {a_x^3} + {b_i^3}\cdot{b_x^3} = {c_i^3}\cdot{c_x^3 }$ ${a_i ^3} \cdot {a_x^3} + {b_i^3}\cdot{b_x^3} = {c_i^3}\cdot{c_x^3 }$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/3/a/33a60dc95a491dfccd34ad11a9da05ad82.png)
; 1.2
или
![${D_a\cdot \Phi_a }+{ D_b\cdot \Phi_b} ={ D_c \cdot \Phi_c }$ ${D_a\cdot \Phi_a }+{ D_b\cdot \Phi_b} ={ D_c \cdot \Phi_c }$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/7/3/973678e0214bffee4fd807c6c15e3e9282.png)
; 1.3
где :
![$\Phi_a = {a_x^3}$ $\Phi_a = {a_x^3}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/9/5/8952cd9caeb2d527e832058c7cda17bd82.png)
;
![$\Phi_b = {b_x^3}$ $\Phi_b = {b_x^3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/a/b5a590ba182bce915935ee760203e71f82.png)
;
![$\Phi_c = {c_x^3}$ $\Phi_c = {c_x^3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/e/6/fe60d2e25df698bb5a5fbfef69ddfa4c82.png)
.
И первый случай БТФ, и второй случай БТФ доказываются на основании соизмеримости степеней и их оснований по
![$\mod 2\cdot 3$ $\mod 2\cdot 3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/6/f/06fdd1ee87125b98a78d8272cd7fabc982.png)
.
Доказательство построено на сопоставлении величин:
![$F_{a^3}=(a^3-1)/6$ $F_{a^3}=(a^3-1)/6$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/5/8/958958682d0b2d30908cdfcf385c986a82.png)
; - со измеритель степени и
![$F_{a}=(a-1)/6=a_1$ $F_{a}=(a-1)/6=a_1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/6/a/f6afa3560a97ca242b2a8f3f26e7532082.png)
; - со измеритель основания.
При доказательстве первого случая БТФ при использовании
![$\mod 2\cdot3$ $\mod 2\cdot3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/a/a/faa5f2af30d6cfad48d8bd3e56716d7482.png)
, и классов вычетов 1 и 5, можем выразить основания a,b,c:
![$a=a_1\cdot (2\cdot3)+ \Phi_a$ $a=a_1\cdot (2\cdot3)+ \Phi_a$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/8/2/582fbcbb4f24ab080ae04d74f4b57dfc82.png)
;
![$b=b_1\cdot (2\cdot3)+\Phi_b$ $b=b_1\cdot (2\cdot3)+\Phi_b$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/7/7/577f8f4c3aba973fad39f981a6ce27ff82.png)
;
![$c=c_1\cdot (2\cdot3)+\Phi_c$ $c=c_1\cdot (2\cdot3)+\Phi_c$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/f/d9f05df0a00a7c2f4ec69be161f7d3b682.png)
; где:
![$\Phi_a+\Phi_b=\Phi_c$ $\Phi_a+\Phi_b=\Phi_c$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/c/6/ac62261bb044c426be0a149ddfc8276582.png)
;
При этом
![$ \Phi_a=1\vee 5$ $ \Phi_a=1\vee 5$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/3/3/133009ec7d174088808b0dd01c22663782.png)
;
![$\Phi_c=5\vee 1$ $\Phi_c=5\vee 1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/f/f/6ff2e897ffe77622b5599e01ec6d246f82.png)
;
![$\Phi_b=4\vee 2$ $\Phi_b=4\vee 2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/b/5/bb5cf62d14ba1f05a127f322dc4cf1c082.png)
;
При рассмотрении первого случая БТФ, когда
![$n=3$ $n=3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/a/6/aa6905d780872f0007f642420d7a2d9c82.png)
, основания
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
может принадлежать к первому или пятому классам вычетов, а основание
![$c$ $c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/e/1/3e18a4a28fdee1744e5e3f79d13b9ff682.png)
- наоборот.
Потому что, основания, принадлежащие к чётным классам вычетов, не подходят, как и основания, принадлежащие к 3-у классу вычетов, так как в этом случае во всех основаниях возникают общие множители, что противоречит условиям теоремы.
При рассмотрении оснований степеней, принадлежащих к конкретному классу вычетов, корректировка величин оснований в уравнении Ферма зависит только от
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
,
![$c_1$ $c_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/8/8/988584bba6844388f07ea45b7132f61c82.png)
,
![$b_1$ $b_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/7/d/a7d0e0605a6acafe642d0b54226ac65082.png)
;
И для второго случая БТФ тоже.
Особенности первого и второго случаев БТФ влияют на расчётную закономерность, но принципиального значения для доказательства не представляют.
I.2 При рассмотрении доказательства второго случая БТФ выбор класса вычетов для оснований
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
и
![$c$ $c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/e/1/3e18a4a28fdee1744e5e3f79d13b9ff682.png)
значения не имеет, так как всегда можно использовать перевод любого из оснований к первому классу вычетов, используя для этого сомножитель, равный точной степени, на основании возможности перевода любого класса вычетов, взаимно простого с показателем рассматриваемой степени. (Малая теорема Ферма).
Поэтому, при рассмотрении второго случая БТФ достаточно рассмотрение варианта, когда
![$a \equiv 1 \mod 2\cdot 3$ $a \equiv 1 \mod 2\cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/0/b/60b82d97a11737e1c0667057d69b1cb182.png)
; К1-1 и
![$c \equiv 1 \mod 2\cdot 3$ $c \equiv 1 \mod 2\cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/8/2f80d6a7af6501ce09590b5cc1c0ed6382.png)
; К2-1;
Для второго случая БТФ:
![$(a+b)=D_{ c_ i}=c_{i}^{3}$ $(a+b)=D_{ c_ i}=c_{i}^{3}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/8/c/d8cbfd8ee7d2241b24aa746541c11ad582.png)
; ( 2.1)
![$(c-b)=D_{ a_ i}=a_{i}^{3}$ $(c-b)=D_{ a_ i}=a_{i}^{3}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/1/f/81f7e04b4dc6d19255b54682868176f282.png)
; (2.2)
![$(c-a)=D_{ b_i}=b_{i}^{3}/3\colon n$ $(c-a)=D_{ b_i}=b_{i}^{3}/3\colon n$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/e/e/5eeedc398e08bc8a23d13f3c78b79be182.png)
; (2.3)
а
![$\Phi_a = {a_x^3}$ $\Phi_a = {a_x^3}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/9/5/8952cd9caeb2d527e832058c7cda17bd82.png)
;
![$\Phi_b = {b_x^3}\cdot 3$ $\Phi_b = {b_x^3}\cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/2/7/227a430ad7fdbee9e15ba0d48ca3cef682.png)
;
![$\Phi_c = {c_x^3}$ $\Phi_c = {c_x^3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/e/6/fe60d2e25df698bb5a5fbfef69ddfa4c82.png)
;
и
![$a \equiv c \equiv \upsilon \mod (2\cdot 3)$ $a \equiv c \equiv \upsilon \mod (2\cdot 3)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/a/6/da66b52e9dcbc371a099c164503e7a6082.png)
, где
![$\upsilon$ $\upsilon$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/7/0/c70bbd4fb04ef3dcde82e0eb1f10ae2882.png)
- положительное число натурального числового ряда, взаимно простое с величиной
![$ (2\cdot 3)$ $ (2\cdot 3)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/2/e/92eee391566eb3f90768688194f8156882.png)
.
Рассмотрим доказательство второго случая БТФ.
II. Установленные закономерности:
II.1 Сомножители, присутствующие в
![$(a_1)$ $(a_1)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/b/2/db2244312073f4253ce173027274275d82.png)
, присутствуют и в
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
.
Пример 1:
![$F_{a^3}/3=((3\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 127$ $F_{a^3}/3=((3\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 127$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/a/d/7ad67054c12fe114b03d38cde664930282.png)
;
Пример 2:
![$F_{a^3}/3= ((3\cdot 5\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 5\cdot 2791$ $F_{a^3}/3= ((3\cdot 5\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 5\cdot 2791$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/3/6/436d030437087811b90c5f7c12ea0dd682.png)
;
Пример 3:
![$F_{a^3}/3= ((3\cdot 5\cdot 7\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 5\cdot 7\cdot 132931$ $F_{a^3}/3= ((3\cdot 5\cdot 7\cdot 6+1)^3-1)/6/3=3\cdot 5\cdot 7\cdot 132931$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/b/3/2b355ede08f6e6fb157340c8504fe6cd82.png)
:
Пример 4:
![$F_{a^3}/3= ((5\cdot 7\cdot 6+1)^3-1)/6/3/5/7 = 14911$ $F_{a^3}/3= ((5\cdot 7\cdot 6+1)^3-1)/6/3/5/7 = 14911$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/2/3/f23d957815435e73b0cfd87cc0f704e982.png)
:
Деление
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
на сомножители, присутствующие в
![$ a_1$ $ a_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/a/8/5a84ed94c7dd261d306bd7363fae1cc582.png)
, обеспечивает целочисленное частное, принадлежащее к первому классу вычетов по
![$\mod 2 \cdot 3$ $\mod 2 \cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/2/e727a4e53a9b58c835ff88776a26961782.png)
.
![$F_{a^3} \pmod{ 3\times a_1\equiv 0 }$ $F_{a^3} \pmod{ 3\times a_1\equiv 0 }$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/f/a/5fa986414dc48a3ae2190f467878f8b082.png)
; У.1
II.2 . Пример расчёта разности степеней
(первый):
![$(((19+3^2\cdot 6^3)^3-19^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3)-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 3\cdot 3)=1643$ $(((19+3^2\cdot 6^3)^3-19^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3)-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 3\cdot 3)=1643$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/0/5/9059cb21aae23e5d7f4885540b6fe54482.png)
;
Число второго класса вычетов – не подходит.
А это
![$(b_x)_1$ $(b_x)_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/5/5/855fc79b391cf496f134002d6e52ec7e82.png)
;
Значить,
![$(b_x)_1$ $(b_x)_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/5/5/855fc79b391cf496f134002d6e52ec7e82.png)
должен содержать дополнительный сомножитель.
Пример расчёта разности степеней (второй):
![$((31+3^2\cdot 5^3)^3-31^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3-1)/(3\cdot 5\cdot 2)=15257$ $((31+3^2\cdot 5^3)^3-31^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3-1)/(3\cdot 5\cdot 2)=15257$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/e/b/6ebd7d0e379bac0933ba11443a6d6b7b82.png)
;
А если добавить в разность оснований степеней, как сомножитель, точный куб, относящийся, также, к пятому классу вычетов по
![$\mod 2 \cdot 3$ $\mod 2 \cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/2/e727a4e53a9b58c835ff88776a26961782.png)
, дополнительный сомножитель, равный основанию введённого куба в
![$F_{a^3}$ $F_{a^3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/0/ba02d813306b665192a30c1aca93a6bf82.png)
не возникает.,
Пример расчёта разности степеней (третий):
![$((31+2^3\cdot 3^2\cdot 5^3)^3-31^3)/(2^3\cdot 3\cdot 3^2\cdot 5^3-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 2\cdot 2)=227333$ $((31+2^3\cdot 3^2\cdot 5^3)^3-31^3)/(2^3\cdot 3\cdot 3^2\cdot 5^3-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 2\cdot 2)=227333$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/c/0/6c04357137de5cbbb1ed785cdd2c8e7182.png)
; (3).
Возникает вопрос: Какие сомножители, присутствующие в
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
могут быть отнесены к сомножителям величины
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
.
Как будет показано далее,
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
, обязательно, делится на
![$(c_1-a_1)$ $(c_1-a_1)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/9/f/e9f40e8235ce66e0076b09d846d8cc9c82.png)
, обеспечивая частное, относящееся к пятому классу вычетов по
![$\mod 2 \cdot 3$ $\mod 2 \cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/2/e727a4e53a9b58c835ff88776a26961782.png)
,
Итак, введенная в разность
![$(c-a)$ $(c-a)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/1/0/e104e244c23f2bdfa6eb923ad455f4fe82.png)
степень
![$5^3$ $5^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/d/5/2d5daa2bb607fbce32d575c89454680382.png)
, относящаяся к пятому классу вычетов по
![$\mod 2 \cdot 3$ $\mod 2 \cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/2/e727a4e53a9b58c835ff88776a26961782.png)
, обеспечивает возникновение в величине
![$F_{ b_x^3}$ $F_{ b_x^3}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/b/d/cbda0bbc945624913418efd1d43e808b82.png)
сомножитель
![$5^1$ $5^1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/f/82f9dc25e6e4596c132fc0aff90e91ca82.png)
, сомножитель равный основанию степени, введенной в разность между основаниями.
Пример:
![$(((19+3^2\cdot 5^3)^3-19^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3)-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 3\cdot 3)=1643$ $(((19+3^2\cdot 5^3)^3-19^3)/(3\cdot 3^2\cdot 5^3)-1)/(3\cdot 5\cdot 2\cdot 3\cdot 3)=1643$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/e/8/9e83bd609298963dc60538dfc740093c82.png)
;
Назовём эти сомножители замеченными сомножителями.
Замеченные сомножители рассматриваются нами, как сомножители, обеспечивающие частное
![$F_{b_x^3}/3/(c_1-a_1)$ $F_{b_x^3}/3/(c_1-a_1)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/7/6/676d7dd3fc8f9829a659df6a2ff4043f82.png)
, обязательно, относящееся к пятому классу вычетов, по
![$\mod 2 \cdot 3$ $\mod 2 \cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/2/e727a4e53a9b58c835ff88776a26961782.png)
.
II.4 На основании найденных закономерностей, переходим к анализу разности степеней с целью ответа на вопрос:
Когда величина
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
может содержать сомножитель
![$n=3$ $n=3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/a/6/aa6905d780872f0007f642420d7a2d9c82.png)
?
Для ответа на поставленный вопрос обратимся к рассмотрению разности степеней, приведенной к величине
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
на основании представления оснований
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
и
![$c$ $c$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/e/1/3e18a4a28fdee1744e5e3f79d13b9ff682.png)
через
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
и
![$c_1$ $c_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/8/8/988584bba6844388f07ea45b7132f61c82.png)
, и использования Бинома Ньютона. [3]
Возможность приведения разности степеней к величине
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
обеспечивается посредством использования
![$\mod (2\cdot 3)$ $\mod (2\cdot 3)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/5/5/a55ac598699e14b1683b0cce2553c7a882.png)
.
![$c^3=(6\cdot c_1+1)^3=6^3\cdot(c_1)^3+3\cdot 6^2\cdot(c_1)^2+
3\cdot 6(c_1)+1$ $c^3=(6\cdot c_1+1)^3=6^3\cdot(c_1)^3+3\cdot 6^2\cdot(c_1)^2+
3\cdot 6(c_1)+1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/9/df95abcf6e98cd75dff88579a68ea7aa82.png)
; 1.1.с
![$a^3=6\cdot(a_1+1)^3=6^3\cdot(a_1)^3+3\cdot 6^2\cdot(a_1)^2+
3\cdot 6(a_1)+1$ $a^3=6\cdot(a_1+1)^3=6^3\cdot(a_1)^3+3\cdot 6^2\cdot(a_1)^2+
3\cdot 6(a_1)+1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/2/b/12b636d60d9c815b5655b4ce7f2f90af82.png)
; 1.1.а
Определяем разность (1.1.с-1.1.а):
![$(c^3-a^3)=6^3\cdot[(c_1)^3-(a_1)^3]+3\cdot 6^2\cdot[(c_1)^2-(a_1)^2]+3\cdot 6\cdot [(c_1)-(a_1)]$ $(c^3-a^3)=6^3\cdot[(c_1)^3-(a_1)^3]+3\cdot 6^2\cdot[(c_1)^2-(a_1)^2]+3\cdot 6\cdot [(c_1)-(a_1)]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/c/2/9c2ec012f44172444037147bce68a6e982.png)
; 1.1.(с-a)
Определяем
![$b_x^3$ $b_x^3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/0/340b4b0df1d37cac3b9a0abf21b9ef8982.png)
:
![$(c^3-a^3)/[3\cdot 6\cdot (c_1-a_1)]=6\cdot 2\cdot[(c_1)^2+c_1\cdot(a_1)+(a_1)^2]+
6\cdot [(c_1)+(a_1)]+1=b_x^3 $(c^3-a^3)/[3\cdot 6\cdot (c_1-a_1)]=6\cdot 2\cdot[(c_1)^2+c_1\cdot(a_1)+(a_1)^2]+
6\cdot [(c_1)+(a_1)]+1=b_x^3](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/5/4/954138dbd1579f4030e5c3e88a479de882.png)
; 1.1.к
Определяем
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
:
![$F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/6=2\cdot[(c_1)^2+c_1\cdot(a_1)+(a_1)^2]+[(c_1)+(a_1)]$ $F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/6=2\cdot[(c_1)^2+c_1\cdot(a_1)+(a_1)^2]+[(c_1)+(a_1)]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/1/3/e13d2fb070b7f9a04eed9dcac204aac482.png)
; 1.1.к.1
Получаем сумму из двух слагаемых, первое из которых содержит сомножитель
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
, а второе нет.
Это при условии, если сумма
![$[(c_1)+(a_1)]$ $[(c_1)+(a_1)]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/2/9/d29687240833e3b59367d11b8149f74582.png)
; У.2 сомножителей
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
не содержит.
В этом случае и величина
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
, содержать сомножитель
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
не может.
Для этого варианта всё ясно.
Как показано ранее, при отсутствии общих сомножителей
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
в величинах
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
и
![$c_1$ $c_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/8/8/988584bba6844388f07ea45b7132f61c82.png)
, невозможно получить точный куб в результате разности
![$(c^3-a^3)$ $(c^3-a^3)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/6/b/06b2287aa6df6160a3b58cb8b23867ad82.png)
.
Для ответа на вопрос, почему и при наличии общих сомножителей
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
в величинах
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
и
![$c_1$ $c_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/8/8/988584bba6844388f07ea45b7132f61c82.png)
невозможно получить в разности кубов точный куб, обратимся к формализованному выражению величины
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
.
II.6 Формализованное выражение
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
;
![$F_{a^3}/3=6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1$ $F_{a^3}/3=6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/a/9/7a99177ef5c9d3952798c29d40f0082f82.png)
; O.1
Пример расчёта А:
![$a=19$ $a=19$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/2/a/d2a9d644826efa6135f19032f496cd8782.png)
;
![$19^3=6859$ $19^3=6859$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/f/b5f2f216cb92e34be0ce9b3a86c0054582.png)
;
![$F_{a^3}=(6859-1)/6=1143$ $F_{a^3}=(6859-1)/6=1143$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/3/6/c36d7739f1e3d0a9d4080512faa30fa082.png)
;
![$F_{a^3}/3=1143/3=381$ $F_{a^3}/3=1143/3=381$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/f/c/cfc2d6cd75d8ef71f4f86b830e738ea582.png)
;
Определяем
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
через
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
.
![$a_1=(19-1)/6=3$ $a_1=(19-1)/6=3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/0/3/30374391a7b37b433d918e42cfd0f67e82.png)
;
![$381=6\cdot3^2+12\cdot 3^3+3$ $381=6\cdot3^2+12\cdot 3^3+3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/e/6/1e6c5d27acccfb027212fa57c4f7bbcb82.png)
;
В общем виде:
![$F_{a^3}/3=6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1$ $F_{a^3}/3=6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/a/9/7a99177ef5c9d3952798c29d40f0082f82.png)
; У.1
Откуда точный куб:
![$a^3=(F_{a_x^3}/3)\cdot 3\cdot 6+1=
(6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1) \cdot 3\cdot 6+1$ $a^3=(F_{a_x^3}/3)\cdot 3\cdot 6+1=
(6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3+a_1) \cdot 3\cdot 6+1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/c/21c3def591a9efe3fa37533c2dcd613782.png)
; У.2
То есть, по величине
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
основания
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
1) Можно рассчитывать точный куб для этого основания.
2) Производить проверку поэтапной делимости величины
![$F_{a}/3$ $F_{a}/3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/d/2/fd251682b3f7d0aeae2b33f0e876bbdd82.png)
на величину
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
и
![$6$ $6$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/2/7/327c36301dc71617dc7032f8ce30b23682.png)
:
2.1) первый этап деления:
![$(F_{a^3}/3)/a_1 = (6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2+1)$ $(F_{a^3}/3)/a_1 = (6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2+1)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/7/2f7c981a61136d7259712c5543a3b32f82.png)
;
Корректировка:
![$(6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2+1)-1= (6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2)$ $(6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2+1)-1= (6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/c/f/bcf670fd4fd82527e159e452e09f0bb382.png)
;
2.2) Второй этап деления:
![$(6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2)/(6\cdot a_1)= (1+2\cdot a_1^1)$ $(6\cdot a_1^1+12\cdot a_1^2)/(6\cdot a_1)= (1+2\cdot a_1^1)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/a/e/9aef830134f77208530bea7f829c00dc82.png)
;
Корректировка:
![$(1+2\cdot a_1^1)-1= (2\cdot a_1^1)$ $(1+2\cdot a_1^1)-1= (2\cdot a_1^1)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/4/2/2423d296d3110b889bc039e68231d19282.png)
;
2.3) Третий этап деления:
![$(2\cdot a_1^1)/ (2\cdot a_1^1)=1$ $(2\cdot a_1^1)/ (2\cdot a_1^1)=1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/d/a/9dae0da47a200db7f538cbf70cad8b3882.png)
;
Выражение величины
![$F_{a^3}/3$ $F_{a^3}/3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/1/0/210f00f1be73c294480edc4c0314928682.png)
в формализованном виде У.1 позволяет выражать в аналогичном виде и величину
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
:
![$F_{b_x^3}= (c_1+6\cdot c_1^2+12\cdot c_1^3)- (a_1+6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3) =
((c_1-a_1)+( 6\cdot c_1^2-6\cdot a_1^2)+( 12\cdot c_1^3-12\cdot a_1^3))=
((b_x)_1+6\cdot (b_x)_1^2+12\cdot (b_x)_1^3)$ $F_{b_x^3}= (c_1+6\cdot c_1^2+12\cdot c_1^3)- (a_1+6\cdot a_1^2+12\cdot a_1^3) =
((c_1-a_1)+( 6\cdot c_1^2-6\cdot a_1^2)+( 12\cdot c_1^3-12\cdot a_1^3))=
((b_x)_1+6\cdot (b_x)_1^2+12\cdot (b_x)_1^3)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/9/0/090a16ebb91b2183e9e19210bfa2052c82.png)
; Р.1
То есть, необходимо в результате разности оснований, разности квадратов этих оснований, и в результате разности кубов этих же оснований получить целочисленное основание, точный квадрат, и точный куб с основаниями, равными полученному основанию.
Должно быть обеспечено не только получение точного куба в результате разности точных кубов, но ещё и получения точного куба в результате разности
![$(c_1^3-a_1^3)$ $(c_1^3-a_1^3)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/d/6/bd60bc0dfdeed283c026b411970be33982.png)
, что не возможно.
Поэтому утверждение для второго случая БТФ, для куба, справедливо, что и требовалось доказать.
Перейдём к рассмотрению первого случая БТФ для куба.
С этой целью рассмотрим ещё одну найденную закономерность.
При определении
![$F_{b_x^3}$ $F_{b_x^3}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/a/27ad6eee3fe7a1170c0ab8852e8944b482.png)
справедливо, как:
![$F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/(2\cdot 3)=[(c^3-a^3)/[3(c-a)]-1]/(2\cdot 3)=[[(c^3-1)/(2\cdot 3)-(a^3-1)/(2\cdot 3)]/[3\cdot(c_1-a_1)] -1]/(2\cdot 3)$ $F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/(2\cdot 3)=[(c^3-a^3)/[3(c-a)]-1]/(2\cdot 3)=[[(c^3-1)/(2\cdot 3)-(a^3-1)/(2\cdot 3)]/[3\cdot(c_1-a_1)] -1]/(2\cdot 3)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/9/3/893edf871c243b3d9434114f916ac60f82.png)
; F.1.
так и :
![$F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/(2\cdot 3)=\frac{[(c^3-a^3)/(c-a)-1]}{2\cdot 3}= \frac{[(c^3 \pm \Delta_c)/(2\cdot 3)-( a^3 \pm \Delta_a)/(2\cdot 3)]-(c_1-a_1) }{c-a}$ $F_{b_x^3}=(b_x^3-1)/(2\cdot 3)=\frac{[(c^3-a^3)/(c-a)-1]}{2\cdot 3}= \frac{[(c^3 \pm \Delta_c)/(2\cdot 3)-( a^3 \pm \Delta_a)/(2\cdot 3)]-(c_1-a_1) }{c-a}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/b/e/ebea61f0aa8da4b51f1a3ec7c32f4cf882.png)
; F.2
Необходимость корректировки
![$(c_1-a_1)=(c-\Delta_c)/(2\cdot 3)-(a-\Delta_a)/(2\cdot 3)$ $(c_1-a_1)=(c-\Delta_c)/(2\cdot 3)-(a-\Delta_a)/(2\cdot 3)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/a/c/eacc8c8fc037ba25ffff5796286ca90e82.png)
;
объясняется разностью количества величин
![$2\cdot 3$ $2\cdot 3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/3/f/e3fcebd10d7250cd16ed6495c6c8801e82.png)
, принятых к расчёту.
Как и О.2
(См. пример Расчёта А)
Это, по нашему мнению, позволяет приравнять рассмотрение второго и первого случаев, так как нахождение разности Р.1 и для первого случая БТФ приводит к аналогичному варианту, тождественному второму случаю БТФ.
Поэтому можно заметить, что утверждение БТФ справедливо, как для второго случая, так и для первого случаев.
Что и требовалось доказать.
Литература:
1. Г.Эдвардс «Последняя теорема Ферма».
2. М.М. Постников «Введение в теорию алгебраических чисел».
3.М.Я. Выгодский «Справочник по элементарной математике».