shwedka писал(а):
Семен
Не хочу обсуждать нечеткие соображения. Жду исправленного доказательства.
.
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

, при натуральном

.
§1. Для доказательства рассмотрим Множество

(2) .
Разделим его на:
А. Системное Множество (СМ), в котором 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)
имеет решение для одновременно натуральных чисел

.
В. Бессистемное Множество (БСМ), в котором 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)
не имеет решения для одновременно натуральных чисел

.
Для каждого элемента

определяем последовательность

, 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)
Вводим числовую последовательность

. Отсюда:

. (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

,
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
![$Z_2 =$\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:

(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:
![$ k_2>1/($\sqrt[]{2}$ - 1)$ $ k_2>1/($\sqrt[]{2}$ - 1)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/a/4/9a4de3f3c84dc6ed3090a36fa57358ea82.png)
,
![$ k_3>1/($\sqrt[3]{2}$ - 1)$ $ k_3>1/($\sqrt[3]{2}$ - 1)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/b/7/bb7e42da9b0c4b56c74fce73c7c3a53482.png)
,…,
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
![$ Z_n_p_r=$\sqrt[n]{X_p_r^n+Y_p_r^n}$ $ $ Z_n_p_r=$\sqrt[n]{X_p_r^n+Y_p_r^n}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/b/5/8b5080002d1e146e084deb9e81cf6f8682.png)
, 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.
![$ k_2>1/($\sqrt[]{2}$ - 1)=2.4142…$ $ k_2>1/($\sqrt[]{2}$ - 1)=2.4142…$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/e/d/7ed450789f4683d7db8d48a3baf2f9da82.png)
, 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