shwedka писал(а):
Семен
Не хочу обсуждать нечеткие соображения. Жду исправленного доказательства.
.
Применение Бинома Ньютона для док-ва теоремы Ферма.
Дано:
(1),
Требуется доказать: Уравнение (1) не имеет решений для натуральных чисел
, при натуральном
.
§1. Для доказательства рассмотрим Множество
(2) .
Разделим его на:
А. Системное Множество (СМ), в котором уравнение
имеет решение для одновременно натуральных чисел
.
В. Бессистемное Множество (БСМ), в котором уравнение
не имеет решения для одновременно натуральных чисел
.
Для каждого элемента
определяем последовательность
, где
(2)
Вводим числовую последовательность
. Отсюда:
. (3)
Из (2) и (3):
. (4)
Возведя левую и правую части (4), в степень
,
Получаем уравнение:
(5).
Определяем рациональный корень этого уравнения:
.
Вводим последовательность
, которую называем базовым рядом (БР).
В БР
, всегда, независимо от численного значения
.
Вводим последовательность
, которую называем подобным рядом (ПР). Здесь,
– действительное число.
Множество подобных рядов, совместно с БР, составляют блок подобных рядов (БПР):
.
Множество блоков подобных рядов составляют, соответственно, системное множество (СМ) и бессистемное множество (БСМ):
. В системном множестве
- рациональное число, а в бессистемном множестве иррациональное число.
§2. Рассмотрим системное множество (СМ):
1. Для
рациональный корень
.
2. Для
уравнение (5) выглядит:
. (6)
Подставив в (6)
, получим:
.
Подставив в уравнение
(7) и (8), получим:
(9).
. Т.е.,
(10).
3. Вводим последовательность
.
4. Вводим последовательность
. Здесь,
– натуральное число для чётных и нечётных
.
Кроме того, для нечётных
,
.
5. Множество подобных рядов, совместно с БР, составляют Блок подобных рядов (БПР):
.
6. Множество Блоков подобных рядов составляют Системное множество (СМ):
.
Рассмотрим элементы
:
Воспользовавшись уравнением (5), составим соответствующие уравнения для
:
(11)
(12).
. (13)
(14)
(15)
Предположим, что или, или:
натуральные числа, тогда или, или:
.
Подставив в (11), (12) и (13) минимальное, натуральное значение
, видим, что разница между положительной и отрицательной частями этих уравнений возрастает при увеличении показателя степени.
Подставив в (11), (12) и (13)
, видим, что разница между 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
раз, а вся отрицательная часть,
этих же уравнений возрастает в
раз.
Из вышеизложенного делаем вывод: уравнения (11), (12), (13), (14), (15) – ложны. А это значит, что в Базовом ряду, при натуральных численных значениях
, элементы
не могут быть натуральными числами.
Примечания:В Базовом ряду:
1.
.
2. Для выполнения условия
должны быть:
,
,…,
3. В этом разделе рассматриваются
– натуральные числа,
и
- натуральное число, т.к. здесь рассматриваются только натуральные пары
. в БР.
§3. Проверка рациональных корней для показателя степени
в подобном ряду.
Выше рассмотрено док-во ТФ для базового ряда. Если изменить
и
этого ряда в
раз, то получим Подмножество подобное базовому ряду. Назовём его – подобный ряд. Чтобы отличить величины подобного ряда, обозначим их индексом “
“. В подобном ряду:
изменятся в
раз, по сравнению с
базового ряда.
Рядов, подобных Базовому ряду, множество. Вместе с Базовым рядом они принадлежат Блоку подобных рядов (БПР), организуемому коэффициентом
, который, вместе с
не изменяется в Блоке подобных рядов.
В подобных рядах разница между положительной и отрицательной частями уравнений (11), (12), (13), (14), (15), если в них подставить соответствующие
, не равна 0(нулю). Вышеизложенное даёт основание полагать: если в БР
, а тем более
- натуральное число, то в соответствующих подобных рядах нет натуральных
, рациональных для уравнения (5), при натуральном
.
Значит, такое ур-ние ложно. Это даёт основание полагать, что в подобных рядах, при
и
- натуральных числах, и
, натуральном числе:
не являются натуральными числами.
В подобных рядах:
.
§4. Рассмотрим БСМ, принадлежащее, как и СМ, Множеству
.
Различие между СМ и БСМ, в том, что, изначально заданные, фиксированные пары
– натуральные числа:
1. В базовом ряду системного множества :
. При этом,
.
2. А в БСМ рассматриваются случайные пары, не отвечающие условиям п.1, что исключает их принадлежность к базовому ряду БСМ. Это не сложно проверить.
. Здесь,
– иррациональное число, а
– натуральное число. Значит,
не может быть равным 2.
Поэтому изначально заданные натуральные пары в БСМ относятся к подобному ряду, а не к базовому. Обозначаем их
.
Чтобы определить, в этом случае, рациональность
, сначала необходимо определить ,базовый ряд, который совместно с этим подобным рядом принадлежит к одному и тому же блоку подобных рядов.
По условию:
, где
иррациональное число.
Определим коэффициент подобного ряда
:
1.
.
Т.к. в базовом ряду
, то
- иррациональное число.
2. В базовом ряду:
. Здесь,
– иррациональные числа.
3. Ранее определено, что рациональным корнем уравнения (5) может быть корень
. Т.е., чтобы найти рациональный корень
нужно разделить
на
. В нашем случае, в БР
– иррациональное число.
А, чтобы корень
был рациональным, число
должно быть иррациональным. Кстати, в базовом ряду бессистемного множества
– иррациональное число, а
– рациональное число.
4. При иррациональном числе
, в базовом ряду возможны два варианта:
1-ый вариант:
– рациональное число.
Тогда
– иррациональное число. При этом, в подобном ряду,
– иррациональное число.
2-ой вариант:
– иррациональное число.
Тогда возможно, что в подобном ряду,
– натуральное число. Но, в этом случае,
будет иррациональным числом, а это противоречит условию, что изначально заданные, фиксированные пары
– натуральные числа.
Из этого полагаем: «При натуральных
, где
иррациональное число,
не может быть натуральным числом.»
§5. Выше, в базовом и подобном рядах системного множества, представлено доказательство для
– натуральное число. Рассмотрим, что произойдёт с элементами базового и подобного рядов системного множества, если
будет дробным рациональным числом. Т.к.
, то примем для расчёта
.
Тогда, в БР:
;
;
. Приняв
,получим в подобном ряду:
.
Проверим в этом БР на рациональность корень
, приняв его на
меньше, чем
.
Тогда,
. Подставим полученные
в уравнение (11), предварительно исключив все положительные члены этого уравнения, кроме наибольшего.
Имеем:
. Невероятная разница. А если увеличить или
, или
, или то и другое вместе, тогда эта разница возрастёт. Вышеизложенное даёт основание полагать, что уравнения (11), (12), (13), (14) и (15) –ложны при дробных рациональных
базового ряда.
Примечание:
1. Прилагается рисунок 1, на котором видно, что показатели степени , рассмотренного Множества расположены на дуге окружности c радиусом
.
Семен, пользуйтесь тегом [img] для картинок. // нг