yk2ru писал(а):
Семён, множество натуральных чисел принадлежит множеству иррациональных чисел или нет? Что на этот счёт в учебниках математики пишут, проверьте? Если точно не принадлежит, то тогда и ваша запись будет верна.
Не принадлежит. Оставляю, как у меня.
Добавлено спустя 1 час 2 минуты 39 секунд:
Shwedka и yk2ru, здравствуйте!
Отправляю откорректированный 1-ый пост и 2-ой (продолжение).
Применение Бинома Ньютона для доказательства теоремы Ферма.
Дано:
![$Z_2=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z_2=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/b/82b0ad00df147931df647090abbd44a682.png)
(1a),
![$Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $ $Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/1/1/011e0ae01cea487088e5713f814bb82c82.png)
(1b), Требуется доказать:
Уравнение (1b) не имеет решений для натуральных чисел

,
при натуральном

.
§1. Для доказательства рассмотрим Множество

(2) .
Для каждого элемента из множества M определяем число
Разделим его на:
А. Системное Множество (СМ)
В. Бессистемное Множество (БСМ)

,
Для каждого элемента

определяем

, где
![$Z_2(X,Y) = $\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z_2(X,Y) = $\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/d/e/4de8b4f33f9bae504d4e19eb8ebf5d3c82.png)
(2a)
Oпределяем число

.
Отсюда:

. (3a)
Из (2a) и (3a):
![$ (m_2+X)=$\sqrt[2]{X^2+Y^2}$ $ $ (m_2+X)=$\sqrt[2]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/6/9/c697eec1bb9893aeb4998986f736101c82.png)
. (4a)
Возведя левую и правую части (4a) в степень

, получаем уравнение:

(5a)
Если пара

принадлежит системному множеству, то это уравнение должно иметь целое решение

, которое должно быть делителем числа

. Запишем его в виде

, где

- рациональное число.
Если пара

принадлежит бессистемному множеству,
то, предположив, что корень

уравнения (5a) иррационален, мы все равно запишем его в виде

, но число

уже иррационально.
Далее, мы рассмотрим уравнение
![$Z_3= $\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $ $Z_3= $\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/6/e/a6e259f020f7a13982d4041399687f7382.png)
(2b). Положим

.. После возведения в куб, получаем:

(5b)
Мы ищем рациональные корни уравнения (5b)
(мы намерены доказать, что такого корня, в действительности, нет)
Поскольку это уравнение с целыми коэффициентами, то известно, что все рациональные корни являются целыми. Кроме того, они содержатся среди делителей свободного члена уравнения. То есть

должно быть делителем числа

. Если, действительно, такой целый корень

существует, то обозначим

, где

некоторое рациональное число.
Примечания:
1. В СМ и в БСМ:
1.1

,

.
1.2. Для выполнения условия

,

должeн 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)
.
1.3. Для выполнения условия

,

должeн быть:
![$ 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)
.
§2. Вводим последовательность

, которую называем базовым рядом (БР).
Отличительная особенность базового ряда это то, что

, а

.
Рассмотрим, что же это за понятие – базовый ряд? БР является подмножеством множества блока подобных рядов (БПР), включённого, соответственно, в СМ или в БСМ.
(Об этом подробно в следующем сообщении).
Подставим в уравнение

(5a),

.
Получим:

. Избавимся от знаменателя

и поменяем местами члены уравнения. Тогда:

. Вынесем за скобки

и избавимся от него:

. Сгруппируем 1-й и 3-й члены, тогда:

.
Перенеся число

в правую сторону уравнения, получим:

.
Составим пропорцию:

.
Как один из вариантов принимаем:

(6).

(7).
Назовём этот вариант Базовым рядом.
Подставим (6) и (7) в уравнение (1a). Тогда:

.
То есть:

(8).
Определим

в БР. Т. к.

, то из (8) и
(6) имеем:

. Независимо от численного значения

, рационально оно или иррационально, в базовом ряду:

(9), а

(10). (См. (7).
В БР системного множества

– натуральное число, т. к.,
в противном случае, по крайней мере

, не будет натуральным числом.
В БР бессистемного множества

– иррациональное число.

, как и в системном множестве.