Уравнение Била и Гипотезу Била дадим в следующей интерпретации. В уравнении
числа
(созвучно - взаимно просты) не могут быть
степенями натуральных чисел (оснований) с произвольными показателями больше 2, (выделенное, далее по тексту – степенями) если числа
взаимно просты. Пусть
произвольные нечетные числа . Что принципиально не важно, при свободе обозначения чисел в (1). Тогда сумма и разность этих чисел четны.
Из (2) имеем
Поскольку числа
нечетны и взаимно просты, то из (3) следует, что числа
также взаимно просты, но разной четности. Пусть
четно, а
нечетно, что не нарушает общности.
Используя (2), составим уравнение
Пусть
произведение взаимно простых степеней
и
. А также положим, что в числе
, все нечетные сомножители сгруппированы в числе
. Тогда,
.. В этом случае также справедлив вывод, если
нечетно, то
не степень. И
не поставляет решений в уравнение Била. Но для уравнения
такой вывод пока еще не доказан. Это главная проблема доква гипотезы Била.
Предположим, что в уравнении (5) нечетные числа
являются степенями. Тогда из всех возможных решений существует минимальное решение.
Показатель
, поэтому слепень
также можно представить разностью квадратов, подобную (4).
Понятно, что при нечетном числе
разность
не является степенью. Числа
- любые, а значит, могут быть степенями. Следовательно, разность степеней
в равенстве (2) не является степенью. Из-за отсутствия в числе
нечетных сомножителей кроме 1, вытекает, что в данном случае
. И разность новых нечетных чисел равна 2, И это не степень. Имеем уравнение
Из которого следует, решение может быть только в уравнении
Что противоречит принципу единственности существования минимального решения при степени равной
и приводит к бесконечному спуску.
Это можно доказать и методом бесконечного подъёма.
Имеем степень
. Значит
. Разлагаем 8 в разность квадратов.
Тогда
Как видно из (9)
не поставляет решений в уравнение (7). Поэтому степень
также не поставляет решения в (7). Увеличим показатель степени на 1. Тогда
Но в (9) показано, что
не поставляет решения в уравнение (7), поэтому и степень
согласно (10 ) не поставляет решений в уравнение (7). И так далее. Все время, увеличивая показатель степени на 1, делаем вывод, что новая степень также не поставляет решений в уравнение (7), поскольку в новом разложении присутствует предыдущая степень, не дающая решений.
Таким бесконечным подъемом мы охватываем все степени числа 2. И убеждаемся, что ни одна из них не поставляет решений в (7). Таким образом, решена основная проблема доква Гипотезы Била.
Следовательно, не существует решений для уравнения (7), такого, в котором произвольная пара нечетных чисел представляла бы степени (охватывая и случаи, когда степени имеет свои произвольные показатели). Значит, не существует решения и для уравнений (6) и для (1).
Следовательно, доказан общий случай гипотезы Била