Уважаемая Shwedka ! Ферматизм – всей математической общественностью признанная болезнь, причём болезнь неизлечимая. По этому обманывать Вас не хочу – бросить это я не смогу. Решать, конечно, Вам. Осмеливаюсь убедительно просить Вас рассмотреть вариант полного доказательства для случая
- всего десяток утверждений с доказательствами.
Рассмотрим утверждение П.Ферма при
.
Давно доказано, что в этом случае, если выполняется равенство
при натуральных
, то должно выполняться и равенство
при
попарно взаимно простых.
Предположим, что в натуральных попарно взаимно простых числах
выполняется равенство
.
Утверждение 1. Должно быть
-
– натуральное число.
Доказательство.
В соответствии с «малой» теоремой Ферма имеем
;
;
. С учётом того, что
после сложения всех равенств получим
; где
– натуральное число.
Утверждение 2 . При попарно взаимно простых по исходному предположению
числа
так же должны быть попарно взаимно простыми.
Доказательство.
Из
получаем:
;
;
. Очевидно, что бы последние равенства выполнялись в натуральных числах число
должно состоять только и только из множителей числа
; число
должно состоять только и только из множителей числа
; число
должно состоять только и только из множителей числа
. Таким образом видно что, при попарно взаимно простых по исходному предположению
числа
так же должны быть попарно взаимно простыми.
Утверждение 3. Должно выполняться, например,
:
;
.
Для любых чисел
справедливо равенство
.
Так как в нашем случае
;
, то должно быть
.
Очевидно, что при взаимно простых
одно и только одно из них должно делится на
. Так как слева мы имеем
, куб, то число справа должно быть целым кубом, а это возможно только если два из чисел
являются кубами, а одно равно девяти кубам, то есть должно быть, например,
:
;
.
Утверждение 4. Должно выполняться
.
Доказательство.
Так как
, а
:
;
, то после подстановки получим
, а после извлечения кубического корня yвидим, что должно выполняться
.
Утверждение 5. Должно быть
Положив
, мы тем самым определили, что из тройки
именно число
должно делиться на 3. Действительно. Из
следует
, откуда видно, что
должно делиться на 3m, то есть должно быть
Утверждение 6. При
не делящемся на 3 числа
; взаимно простые. Доказательство.
Предположим обратное – пусть они имеют общий множитель
, то есть что
;
, где
- натуральные числа. После подстановки получим
и после деления на
получим
. Видим, что целым числом должна быть дробь
. Это возможно только при
, так как при
и
делящихся на 3 из
видно, что на 3 должно делиться и
, что невозможно. При
делящемся на
из
так же видно, что на
должно делиться и
, что так же невозможно при взаимно простых
и
. Следовательно, возможно только
, то есть числа
должны быть взаимно простыми. Совершенно аналогично доказательство взаимной простоты чисел
.
Утверждение 7. При взаимно простых
и
должно быть
;
;
;
;
:
. Доказательство.
При взаимно простых
из
очевидно, что каждое из этих чисел должно быть кубом, то есть
;
и
, а
.
При взаимно простых
из
очевидно, что каждое из этих чисел должно быть кубом, то есть
;
; и
, а
.
Утверждение 8. Равенство
не выполняется в натуральных числах при
делящемся на
. Доказательство.
Любая тройка натуральных чисел
удовлетворяет тождеству
.
Доказано, что в нашем случае должно быть
;
;
;
. После подстановки видно, что должно быть:
и после деления всего равенства на
получим:
.
В этом равенстве число справа будет целым, так как числа
и
на 3 не делятся и поэтому должно быть
;
.
Тогда
.
и , очевидно, что число
целое, как сумма целых чисел. Число слева
при взаимно простых
не делящихся в нашем случае на 3 натуральных числах, очевидно, целым быть не может. Следовательно, равенство
не выполняется в натуральных числах и исходное предположение
не имеет решений в натуральных числах..
Утверждение 9. Число
не делится на число
. Доказательство.
Любая тройка натуральных чисел
удовлетворяет тождеству
. В нашем случае должно быть
;
;
;
. После подстановки видно, что должно быть:
и после деления всего равенства на
увидим, что должно выполняться равенство
.
Так как числа
не делятся на 3, то число слева
не может быть целым, а, следовательно, и число справа
целым быть не может.
Так как число
делится на
то, очевидно, что
не делится на
.
Утверждение 10. Равенство
не выполняется в натуральных числах.
Доказательство.
В утверждении 8 доказано, что должно выполняться в натуральных числах равенство
. Разделив это равенство на число
увидим, что должно выполняться равенство
. В последнем равенстве число слева, как сумма целых чисел – целое число. В тоже время в утвердении 9 доказано, что число справа
целым быть не может. Это противоречие доказывает что равенство
не разрешимо в натуральных числах. Так как последнее равенство эквивалентно исходному предположению
, то и это равенство не имеет решений в натуральных числах.
Дед.