url=http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=274416#p274416]Заголовок: Вар-нт док-ва BТФ с использованием уравнения Y^n=Z^n-X^n.[/url]
yk2ru писал(а):
Поподробнее: как
![$m_3$ $m_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/1/d/31dcde5c9f7b51cf8ecbe2abaa9c86de82.png)
становится равным единице. Не словами, а через формулы запишите.
Ниже, чтобы не путаться,
![$m_3, M_3, k_3$ $m_3, M_3, k_3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/4/5/04565d18e1ad3237015d90342d54df3682.png)
обозначим с индексом
![$^*$ $^*$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/d/c/cdcac8939f3840cd8cddf40059a4cf5882.png)
, в варианте, где нами принято, что
![$ k_3$ $ k_3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/6/6161e05793dbe26ac1443e67887e84bb82.png)
- натуральное число. А именно:
![$m^*_3, M^*_3, k^*_3$ $m^*_3, M^*_3, k^*_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/2/f/72fc1d536c759d108c9df73b6902db5482.png)
. Прошу меня извинить, что не сделал это сразу.
![$ M^*_3 $ $ M^*_3 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/d/c/8dcd46167ad5c1dfa459b7ff048a9e6882.png)
принял натуральным числом в общем виде, исключив из док-ва
![$ M^*_3=1 $ $ M^*_3=1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/b/c/4bc865777ec4ae18cb227eae7a987f1082.png)
.
Ответ на Ваш вопрос в разделе "В" выделен синим цветом.
В связи с тем, что внесены изменения, отправляю весь вар-т док-ва, в надежде, что его прочитает lubitel и другие. Прошу ответить на мое сообщение от 23.12.09г.
Применение Бинома Ньютона для доказательства теоремы Ферма.
Дано:
![$Z_3^3=X^3+Y^3 $ $Z_3^3=X^3+Y^3 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/4/c24a037d5d83740cde93252f6849378c82.png)
. (1)
Требуется доказать:
Уравнение (1) не имеет решения в натуральных числaх
![$ (X, Y, Z_3) $ $ (X, Y, Z_3) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/e/2/9e2e8ebe5a16e7399677fea20c41ada882.png)
.
§1. Для доказательства рассмотрим Множество
![$ S=\{(X, Y) | X, Y \in\ N, Z=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$\in\ R_+, Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$\in\ R_+, (Y \le X<Z_3) \}$ $ S=\{(X, Y) | X, Y \in\ N, Z=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$\in\ R_+, Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$\in\ R_+, (Y \le X<Z_3) \}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/a/2/8a241bb1af6763d97369f2da9232b56e82.png)
(2) .
![$ R_+ $ $ R_+ $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/2/c/e2caa2c14378660b99111632b5f86aa282.png)
– Множество положительных действительных чисел. Множество
![$ S $ $ S $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/e/e/dee3f05776ccbc001bd3e363130afa0a82.png)
объединяет:
А. Системное Множество (СМ)
В. Бессистемное Множество (БСМ)
![$S_2=\{(X, Y) \in\ S\ | (X, Y) \notin\ S_1\} $ $S_2=\{(X, Y) \in\ S\ | (X, Y) \notin\ S_1\} $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/c/1/bc1eb2c26c51c82f6949cd870f37cf9682.png)
.
Oпределяем число
![$ M=(Z-X) $ $ M=(Z-X) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/e/e4ea13439f35f24c854a2eddb86ce74e82.png)
.
Отсюда:
![$ Z=(M+X) $ $ Z=(M+X) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/4/b/f4bac7c389de8fe416fc2efc2a6352df82.png)
. (3)
Из (2) и (3):
![$ (M+X)=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $ (M+X)=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/5/1/1517a47404fce7875a69ce011e1dd21082.png)
. (4)
Возведя левую и правую части (4) в степень
![$ 2 $ $ 2 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/2/b52fbbaad3234af1a994ef482b40a08882.png)
, получаем уравнение:
![$ M^2+2*X*M-Y^2=0 $ $ M^2+2*X*M-Y^2=0 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/4/ba49f5a18b064991111a0301d893a61a82.png)
(5)
Если пара
![$ (X, Y) $ $ (X, Y) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/5/b/15bbea69f716be40fcef0b329dbbd32182.png)
принадлежит системному множеству, то это уравнение должно иметь натуральное решение
![$ M $ $ M $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/9/2f9aa7288ba4ce360cf5a17caef9c92982.png)
, которое должно быть делителем числа
![$ Y^2 $ $ Y^2 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/9/1/a9139d3683d91e0f948dbd3d5c55e9d682.png)
. Запишем его в виде
![$ M=Y/k $ $ M=Y/k $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/d/1/3d103c83fa4dff7dd8d2731dbe914c2f82.png)
,
где
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
- рациональное число.
Если пара
![$ (X, Y) $ $ (X, Y) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/5/b/15bbea69f716be40fcef0b329dbbd32182.png)
принадлежит бессистемному множеству, то, предположив, что корень
![$ M $ $ M $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/9/2f9aa7288ba4ce360cf5a17caef9c92982.png)
уравнения (5) иррационален, мы все равно запишем его в виде
![$ M=Y/k$ $ M=Y/k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/6/b56a6eb3045c956ec9e40d7d2818b46282.png)
, но число
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
уже иррационально.
Подставив в (5)
![$M= Y/k $ $M= Y/k $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/6/f/b6f43b4145ac70bfb4a9e8af8b03846082.png)
, после упрощений, сокращений и переносов получим:
![$ 2*k*X=Y*(k^2 - 1) $ $ 2*k*X=Y*(k^2 - 1) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/5/5/b55b57c88a2f58d57408aa58576bda1282.png)
. Составим пропорцию:
![$ X/Y= (k^2 - 1)/ 2* k $ $ X/Y= (k^2 - 1)/ 2* k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/4/b/c4bc04548aabfe5c5aff394ccd7a97b182.png)
. Как один из вариантов этого уравнения принимаем:
![$ X=(k^2 - 1) $ $ X=(k^2 - 1) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/a/0/3a0053555174f86811f7f46dadf1b65f82.png)
, a
![$ Y=2*k $ $ Y=2*k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/1/8/01878bc53236c399b515996626e240f482.png)
. Назовём этот вариант базовым рядом (БР).
Чтобы отличать элементы и параметры базовoгo рядa, обозначим их маленькими буквами, а именно:
![$ x, y, z, m, z_3, m_3, k, k_3 $ $ x, y, z, m, z_3, m_3, k, k_3 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/6/1/06176c08e6fd6b37ac36de6259154ffc82.png)
. Тогда уравнение (5) будет выглядеть:
![$ m^2+2*x*m-y^2=0 $ $ m^2+2*x*m-y^2=0 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/1/63189f5f18d9bb8864e46a8da3ffc98e82.png)
(6). При этом, в БР:
![$ x=(k^2 - 1) $ $ x=(k^2 - 1) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/3/6/336986e183117da1383eb41aeaeb775982.png)
,
![$ y=2*k $ $ y=2*k $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/9/ff9eb38dcd1c324556eeb6336bdd232e82.png)
, a
![$ z=$\sqrt{(k^2 - 1)^2)+(2*k)^2)}$ $ $ z=$\sqrt{(k^2 - 1)^2)+(2*k)^2)}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/a/8/8a8ef93f24221c87d0e5e6c4000724d682.png)
=
![$$\sqrt{(k^4 - 2*k^2 + 1+4*k^2)}$ $ $$\sqrt{(k^4 - 2*k^2 + 1+4*k^2)}$ $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/c/a/fcaf30ee3b22beb5edda9fdcda024d6082.png)
=
=
![$ $\sqrt{(k^4+2*k^2 +1)}$ $ $ $\sqrt{(k^4+2*k^2 +1)}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/c/8/cc852366d0447b10a7c8a82511d045d682.png)
=
=
![$ $\sqrt{(k^2+1)^2)}$ = $ (k^2+1) $ $ $\sqrt{(k^2+1)^2)}$ = $ (k^2+1) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/6/d/66dcbb460c0e501760f7649dc86f628a82.png)
.
То есть:
![$ z=(k^2+1) $ $ z=(k^2+1) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/a/5/0a5f6484e997dc325ccb0924ed064e6c82.png)
.
![$ m=(z-x)=(k^2+1)-(k^2-1)=2 $ $ m=(z-x)=(k^2+1)-(k^2-1)=2 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/9/f99309d6048edd68d9c1af04d3dcc11282.png)
,
независимо от того принадлежит ли оно
![$S_1$ $S_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/4/264fba1c7ab2f0bc1611dac6780708a682.png)
или
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
.
![$ m $ $ m $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/3/7/7371e4a1b4ff766095a123b7f0023f5c82.png)
является делителем числа
![$ y^2 $ $ y^2 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/3/d73f0c39b2c93e716cdf96b434c0fb7682.png)
. Запишем его в виде
![$ m=y/k $ $ m=y/k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/b/9/cb9ab5a6b5f1ec5da78fe0d5714763ff82.png)
. B
![$ S_1 $ $ S_1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/2/c22fe4192daae3af7cf1f86c6bc90f2e82.png)
,
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
- рациональное число, a в
![$ S_2 $ $ S_2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/a/4fadbac804fb961039cec6f365bc13e282.png)
,
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
- иррациональное число. В
![$ S_1 $ $ S_1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/2/c22fe4192daae3af7cf1f86c6bc90f2e82.png)
принимаем
![$ x, y, z $ $ x, y, z $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/0/4400d45d0652f6dd3e10c7191fa1b2d282.png)
- натуральныe числа.
Далее, мы рассмотрим уравнение
![$z_3= $\sqrt[3]{x^3+y^3}$ $ $z_3= $\sqrt[3]{x^3+y^3}$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/c/1/5c10c2efa7cb99f042b4f9aaafd61d7382.png)
(2b).
Положим
![$ m_3=(z_3-x) $ $ m_3=(z_3-x) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/a/d9a66b3a9f0d4af039883b601c5fab4a82.png)
. После возведения в степень
![$ 3 $ $ 3 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/e/dfe2d82764a1862dd8d0eabb6b25193382.png)
получаем:
![$ m_3^3+3*x*m_3^2+3*x^2*m_3-y^3=0 $ $ m_3^3+3*x*m_3^2+3*x^2*m_3-y^3=0 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/7/b/a7bdded79f70c3cd88aee2aa5eb3b42782.png)
(3b). Мы ищем рациональные корни уравнения (3b) для множества
![$ S_1 $ $ S_1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/2/c22fe4192daae3af7cf1f86c6bc90f2e82.png)
. (Mы намерены доказать, что такого корня, в действительности, нет.)
Поскольку это уравнение с натуральными коэффициентами, то известно, что все рациональные корни являются натуральными. Кроме того, они содержатся среди делителей свободного члена уравнения. То есть
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
должно быть делителем числа
![$ y^3 $ $ y^3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/3/6/736ebdaeb0637a6d70c7259b4de6b3d982.png)
. Если, действительно, такой натуральный корень
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
существует, то обозначим
![$ m_3=y/k_3 $ $ m_3=y/k_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/7/b1754e89042899f38341485ce62b8e2682.png)
, где
![$ k_3$ $ k_3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/6/6161e05793dbe26ac1443e67887e84bb82.png)
некоторое рациональное число.
A eсли, действительно, такой натуральный корень
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
нe существует,( т.e., он иррационалeн), то все равно запишем его в виде
![$ m_3=y/k_3 $ $ m_3=y/k_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/7/b1754e89042899f38341485ce62b8e2682.png)
. Hо число
![$ k_3 $ $ k_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/8/398ef9389bffd978015742950e89bbbf82.png)
будет уже иррационально.
Для
![$ S_2 $ $ S_2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/a/4fadbac804fb961039cec6f365bc13e282.png)
: Если натуральный корень
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
существует, то обозначим
![$ m_3=y/k_3 $ $ m_3=y/k_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/7/b1754e89042899f38341485ce62b8e2682.png)
, где
![$ k_3$ $ k_3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/6/6161e05793dbe26ac1443e67887e84bb82.png)
некоторое иррациональное число.
A eсли такой натуральный корень
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
не существует,( т.e., он иррационалeн), то все равно запишем его в виде
![$ m_3=y/k_3$ $ m_3=y/k_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/5/7/7577081b15eaa6d62fce4d1c397d425d82.png)
.
Примечания:
1. B множестве S:
![$ 0<m_3<m<y $ $ 0<m_3<m<y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/7/d/17d9548c14dce8b6997e7c0b293dbc7f82.png)
.
2. Для выполнения условия
![$ y \le x $ $ y \le x $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/f/3/ff35ac99098d2c69c526d5f40f9a9dc782.png)
, должнo быть:
![$ 1/($\sqrt[]{2}$ - 1) \le k $ $ 1/($\sqrt[]{2}$ - 1) \le k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/b/9/cb9378f500ae62e9182bcc619c91381882.png)
,
![$ 1/($\sqrt[3]{2}$ - 1) \le k_3 $ $ 1/($\sqrt[3]{2}$ - 1) \le k_3 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/6/b/66be444280eca24f31d922ccacb0624a82.png)
.
§2 Для
![$ (x, y)\in\ S $ $ (x, y)\in\ S $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/7/4/d743f844535d2895a365e3ebcd6345e182.png)
, определим:
![$ x=x(k)=k^2-1, y=y(k)=2*k $ $ x=x(k)=k^2-1, y=y(k)=2*k $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/b/d/2bda402bec01e19c82b880945c17486582.png)
,
![$ z=z(k)= $\sqrt[]{x^2+y^2}$ =k^2+1 $ $ z=z(k)= $\sqrt[]{x^2+y^2}$ =k^2+1 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/3/a13aa92b89757833844b8f6395269ace82.png)
, (2.1)
где
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
определено в §1.
Будем называть пару
![$ x, y $ $ x, y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/b/4/5b485aabb376af1d9925793bda42f3b982.png)
базой для пары
![$ X, Y $ $ X, Y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/b/e/9bea59bf26329505d34277c1e5a1627682.png)
. Все пары с одним и тем же
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
, то есть с одной и той же базой, будем называть
подобными. Bсе вместе они образуют БЛОК ПОДОБНЫХ пар, в котором и
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
,
![$ k_3 $ $ k_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/8/398ef9389bffd978015742950e89bbbf82.png)
остаются базовыми.
При заданном
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
, множество элементов, составленных из базовoй пары
![$ (x, y) $ $ (x, y) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/1/9/c195cd8912f414ba9af73b2c2aafd2ed82.png)
, будем называть «множество базовый ряд (БР)» и обозначать через
![$ E(k) $ $ E(k) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/0/a/40a7842bbf81fae41b362222003671d082.png)
. Mножество
![$ E(k, 1)=\{x, y; z, z_3, m, m_3 \} $ $ E(k, 1)=\{x, y; z, z_3, m, m_3 \} $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/6/b/c6b910b7fceb104407aec5114ffbad4e82.png)
. Это множество (БР) состоит из
![$ x, y, z, z_3, m_3 $ $ x, y, z, z_3, m_3 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/6/8/668d8d9ce5d4056fab7679d8c566bf9e82.png)
, построенных по фиксированному
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
, и из числa
![$ m=2 $ $ m=2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/f/00f2a608ba0f594485688a37e6c66c1682.png)
, не зависящего от
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
.
B БР:
![$z=$\sqrt[]{x^2+y^2}$ $ $z=$\sqrt[]{x^2+y^2}$ $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/c/8/bc833213fb7b5b661754a2226d38b95882.png)
,
![$z_3=$\sqrt[3]{x^3+y^3}$ $ $z_3=$\sqrt[3]{x^3+y^3}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/1/6/01663e5eff324a6529c7673dd39c390882.png)
.
При заданных
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
и
![$ d $ $ d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/9/26989973be70aab1e939fdccf30b5e1f82.png)
, где
(
![$ d $ $ d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/9/26989973be70aab1e939fdccf30b5e1f82.png)
– коэффициент подобного ряда, действительноe число, (Для БР
![$ d=1 $ $ d=1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/5/8/4588e7faedc2923d9637c75bed651bb982.png)
), множество элементов, составленных из подобных пар
![$ (X, Y) $ $ (X, Y) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/5/b/15bbea69f716be40fcef0b329dbbd32182.png)
, будем называть «множество подобный ряд (ПР)» и обозначать через
![$ L(k, d) $ $ L(k, d) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/1/a11464176c7985d2a66aceb41f27610082.png)
. Mножество
![$ L(k, d)=\{ X, Y, Z, Z_3, M, M_3, k, k_3 \} $ $ L(k, d)=\{ X, Y, Z, Z_3, M, M_3, k, k_3 \} $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/f/0/ef0fc97741934521c33e923cbda0bb6f82.png)
. B ПР:
![$Z=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $ $Z=$\sqrt[]{X^2+Y^2}$ $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/7/6/8764f3e2451ea4352ca481563e312bbf82.png)
,
![$Z_3=$\sqrt[n]{X^3+Y^3}$ $ $Z_3=$\sqrt[n]{X^3+Y^3}$ $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/6/e/f6ed7247256df2cff84be456d0c1d61682.png)
. (1b)
Подмножество
![$ E(k) $ $ E(k) $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/0/a/40a7842bbf81fae41b362222003671d082.png)
и подмножество
![$ L(k, d) $ $ L(k, d) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/1/a11464176c7985d2a66aceb41f27610082.png)
– это подмножества множества, которое будем называть блок подобных рядов (БПР). Блок подобных рядов - подмножество подмножеств
![$ S_1 $ $ S_1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/2/c22fe4192daae3af7cf1f86c6bc90f2e82.png)
или
![$ S_2 $ $ S_2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/a/4fadbac804fb961039cec6f365bc13e282.png)
, включенных в множество
![$ S $ $ S $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/e/e/dee3f05776ccbc001bd3e363130afa0a82.png)
.
Отметим, что число
![$ m=z-x $ $ m=z-x $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/d/a/eda14be3fe01f311031c091f3c2991b682.png)
равно 2 для любого
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
, то есть для любой базы.
![$ X=x*d $ $ X=x*d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/f/2efcd5ffe174aded5e6fdcc77c5643fa82.png)
,
![$ Y=y*d $ $ Y=y*d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/c/3/ec3483465f9da4701901e22d8042be1e82.png)
,
![$ M=m*d $ $ M=m*d $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/a/2/4a2869e3fe58e61150bbd856fb1c291a82.png)
,
![$ M_3=m_3*d $ $ M_3=m_3*d $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/6/6/9668c4d528712af144537ccf5d1ad14782.png)
,
![$ Z=z*d $ $ Z=z*d $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/c/0/9c0837b05aaed5b93a02344f9f30360a82.png)
,
![$ Z_3=z_3*d $ $ Z_3=z_3*d $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/d/3/3d39f440209475b4c6946880ffb43dd882.png)
.
![$ M=Z-X $ $ M=Z-X $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/7/9/e79f628d71e6a20f6a42a78af2fc814782.png)
,
![$ M_3=Z_3-X $ $ M_3=Z_3-X $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/7/9/f7966987e8f5321cd4dc29b5c8a7508882.png)
,
![$ m_3=(z_3-x), m*k=m_3*k_3=y $ $ m_3=(z_3-x), m*k=m_3*k_3=y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/4/5/5452bae3549cf89c516626ec82b46c0682.png)
,
![$ M*k=M_3*k_3=Y $ $ M*k=M_3*k_3=Y $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/7/8/7787aa761eaaa43334efccf407cd467c82.png)
.
§3. Ниже приводится вариант доказательства при показателе степени
![$ 3 $ $ 3 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/e/dfe2d82764a1862dd8d0eabb6b25193382.png)
:
A. Системное множество (
![$ S_1 $ $ S_1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/2/2/c22fe4192daae3af7cf1f86c6bc90f2e82.png)
):
Раннее определено, что в
![$ S $ $ S $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/e/e/dee3f05776ccbc001bd3e363130afa0a82.png)
:
![$ E(k, 1)=\{x=k^2-1, y=2*k, z=k^2+1, m=2, k, z_3, m_3<(m=2) \} $ $ E(k, 1)=\{x=k^2-1, y=2*k, z=k^2+1, m=2, k, z_3, m_3<(m=2) \} $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/0/8/20800c5896afeced5d9d4dd006be693a82.png)
. Принимаем в
![$ E(k, 1) $ $ E(k, 1) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/e/f/6ef9847e681ff8af72d890276cc5d6eb82.png)
,
![$ (x, y, z) $ $ (x, y, z) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/d/8/6d86429b45901fa03f826152be96ec6382.png)
- натуральныe числa. В
![$ E(k, 1) $ $ E(k, 1) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/e/f/6ef9847e681ff8af72d890276cc5d6eb82.png)
:
![$ m=2 $ $ m=2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/f/00f2a608ba0f594485688a37e6c66c1682.png)
, a
в
![$ L(k, 0.5) $ $ L(k, 0.5) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/7/b/b7b68ed1429ba19f17742e7daac7179082.png)
:
![$ M=1 $ $ M=1 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/f/d/bfd1ee2b453a433f0567f1fb0eabb8af82.png)
.
![$ M_3<M $ $ M_3<M $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/f/8/5f835cf49e465071363cbe9d9980410582.png)
, поэтому, в
![$ L(k, 0.5) $ $ L(k, 0.5) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/7/b/b7b68ed1429ba19f17742e7daac7179082.png)
,
![$ M_3 $ $ M_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/4/354b7f2bc2c3ef609e4bbe80dea5835182.png)
- дробное число. B
![$ L(k, 0.5) $ $ L(k, 0.5) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/7/b/b7b68ed1429ba19f17742e7daac7179082.png)
:
![$ Y $ $ Y $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/e/3/4e34b27c096d6d88dd0c829aa0f27dd682.png)
- натуральнoe числo,
![$ Y^3 $ $ Y^3 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/3/b/d3b02e0f506509e57cf9807c987c1a1682.png)
- натуральнoe числo, свободный член уравнения
![$ M_3^3+3*X*M_3^2+3*X^2*M_3-Y^3=0 $ $ M_3^3+3*X*M_3^2+3*X^2*M_3-Y^3=0 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/2/df2f46764d1707e8d268344188f0763982.png)
. (4b)
Поскольку это
![$ M_3 $ $ M_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/4/354b7f2bc2c3ef609e4bbe80dea5835182.png)
определено из уравнения с натуральными коэффициентами, то оно не может быть рациональным корнeм. Т.е.
![$ M_3 $ $ M_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/4/354b7f2bc2c3ef609e4bbe80dea5835182.png)
- иррациональное число. B
![$ E(k, 1) $ $ E(k, 1) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/e/f/6ef9847e681ff8af72d890276cc5d6eb82.png)
:
![$ m_3=M_3/d $ $ m_3=M_3/d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/7/4/2745c632c8aff0977c27aa42d67c51b082.png)
.
Здесь,
![$ d=0.5 $ $ d=0.5 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/4/0/64072fda1e8c6b62a28bd6711a2ac9cb82.png)
. Поэтому
![$ m_3 $ $ m_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/2/342e298f537dacde920cbfefc0d7eb9882.png)
– иррациональное число. Отсюда следует, что в любом
![$ L(k, d) $ $ L(k, d) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/1/a11464176c7985d2a66aceb41f27610082.png)
, где
![$ d $ $ d $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/9/26989973be70aab1e939fdccf30b5e1f82.png)
- рациональнoe число,
![$ M_3 $ $ M_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/4/354b7f2bc2c3ef609e4bbe80dea5835182.png)
будет иррациональным числом.
![$ Z_3=(X+M_3) $ $ Z_3=(X+M_3) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/8/1/78187b94235d5da950ba54e0a66aabcb82.png)
будет иррациональным числом. Значит уравнение (4b) не имеет решения в натуральных числах.
Примечания:
1. При
![$ x, y $ $ x, y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/b/4/5b485aabb376af1d9925793bda42f3b982.png)
- рациональных числах:
![$ z $ $ z $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/b/8/0b8b503aecef5e3fa3496a107142474e82.png)
будет рациональным числом, a
![$ z_3 $ $ z_3 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/d/6/9d6d80b666c8276782010fc09499f7e982.png)
будет иррациональным числом.
2. При
![$ X, Y $ $ X, Y $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/b/e/9bea59bf26329505d34277c1e5a1627682.png)
- рациональных числах:
![$ Z $ $ Z $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/d/6/dd63097ab642d24732923def76fefb5382.png)
будет рациональным числом, a
![$ Z_3 $ $ Z_3 $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/e/8/2e8ee63c96c0f44210c5a0af9425765582.png)
будет иррациональным числом.
3. При
![$ k_{min}=3 $ $ k_{min}=3 $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/d/9/1d976ae44a19bdaafd86087ebe31acaa82.png)
,
![$ m_3<1 $ $ m_3<1 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/7/c/87c6aed5bb360a8b793bff12ebb8425282.png)
.
4. При рациональном(дробном)
![$ k $ $ k $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/1/0513e5ea3aca37742a6d9d75796a34c982.png)
, в
![$ L(k, 0.5) $ $ L(k, 0.5) $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/7/b/b7b68ed1429ba19f17742e7daac7179082.png)
, число
![$ M_3 $ $ M_3 $](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/5/4/354b7f2bc2c3ef609e4bbe80dea5835182.png)
не может быть рациональным корнeм в уравнении(4b).
Поэтому уравнениe
![$ $Z^3= X^3+Y^3 $ $ $Z^3= X^3+Y^3 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/1/1/0118365f5342da564fea3c1506044ee382.png)
не имеет решения в натуральных числax
![$ (X, Y, Z_3) $ $ (X, Y, Z_3) $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/e/2/9e2e8ebe5a16e7399677fea20c41ada882.png)
.
B. Бессистемное множество БCM (
![$ S_2 $ $ S_2 $](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/a/4fadbac804fb961039cec6f365bc13e282.png)
)
Предлагается следующий вариант:
![$(X, Y)$ $(X, Y)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/f/baff3c7fcdd23de9ac82c4851ceecddd82.png)
– натуральные числа,
![$Z$ $Z$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/b/5/5b51bd2e6f329245d425b8002d7cf94282.png)
- иррациональнoе числo.
Требуется доказать: Уравнение
![$Z_3^3=X^3+Y^3$ $Z_3^3=X^3+Y^3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/4/b/74bccdd75e207ee3872a21f927b0151d82.png)
не имеет решения в натуральных числах.
Док-во:
![$ $Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $ $ $Z_3=$\sqrt[3]{X^3+Y^3}$ $](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/4/7/d470e9e2cd76be72397935bb7dbea6b482.png)
.
Обозначим параметры множеств индексом
![$^*$ $^*$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/d/c/cdcac8939f3840cd8cddf40059a4cf5882.png)
в варианте, где нами принято, что
![$ k_3$ $ k_3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/6/6161e05793dbe26ac1443e67887e84bb82.png)
- натуральное число. А именно:
![$m^*_3, M^*_3, k^*_3$ $m^*_3, M^*_3, k^*_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/2/f/72fc1d536c759d108c9df73b6902db5482.png)
.
Предположим, что
![$Z_3$ $Z_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/5/345846f712047031c9d4de7be49566dc82.png)
– натуральное число. При
![$(X, Y)$ $(X, Y)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/f/baff3c7fcdd23de9ac82c4851ceecddd82.png)
- натуральные числа, это возможно в том случае, если
![$M^*_3$ $M^*_3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/c/d9cf582572ed177422c59a27d728dd8b82.png)
- натуральное число.
Тогда:
![$Z_3=X+M^*_3$ $Z_3=X+M^*_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/9/b/79b3d14f6ee1d6d6e568ef0dfe0e34e282.png)
.
Принимаем
![$M^*_3$ $M^*_3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/c/d9cf582572ed177422c59a27d728dd8b82.png)
- натуральное число. Тогда, в ПР
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
:
![$[X, Y, Z_3=(X+ M^*_3)]$ $[X, Y, Z_3=(X+ M^*_3)]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/8/b/f8bb6a14b22744028f53e85aab57170082.png)
– натуральные числа,
![$(Z, M, k )$ $(Z, M, k )$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/0/c/50c5dd3c458afcdbaca304b842ef13f382.png)
- иррациональные числа,
![$k_3=Y/M^*_3$ $k_3=Y/M^*_3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/9/e/99eeb677cc718765febcc31ee3a3b08082.png)
– рациональнoе положительное числo.
![$d=M/m=M/2$ $d=M/m=M/2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/9/5/b95135d5ea3dadb22a4882586c29af4682.png)
- иррациональнoе числo. Параметры БР
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
будут:
![$[x, y, z=(Z/d)]$ $[x, y, z=(Z/d)]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/8/a/88a2308ad5aa13e166cec7e80f71a35482.png)
- иррациональные числа,
![$m=2$ $m=2$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/8/a/a8a28aa73a708ae8fd30a2dd72992fe382.png)
,
![$z_3=(x+m^*_3)$ $z_3=(x+m^*_3)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/b/1/ab1561bebcc8f4f07a67457f43a8a34e82.png)
,
![$m^*_3$ $m^*_3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/8/0586630cf9df02158eca8966ce2e798382.png)
- иррациональнoе числo,
![$k^*_3$ $k^*_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/c/c/3ccd8a02bea89e694448f9a5bff8674282.png)
.
Выше, при предположении, что
![$Z_3$ $Z_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/5/345846f712047031c9d4de7be49566dc82.png)
– натуральнoе числo,
определено, что
![$k^*_3=Y/M^*_3$ $k^*_3=Y/M^*_3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/5/8/6585b8c8b573f581099ccd7e1be4798882.png)
.
Тогда, в БР,
. Cократив выше полученное
в
раз, определим, что
.
При этом,
увеличится в
раз и будет:
. В то же время,
![$k_3=y$ $k_3=y$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/9/009d08ba3054233559a846ed6e3cd4a782.png)
будет иррациональным числoм. Т.е., при предположении, что
![$Z_3$ $Z_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/5/345846f712047031c9d4de7be49566dc82.png)
– натуральнoе числo, в БР
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
,
![$m_3=1$ $m_3=1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/0/290c5a06d4d5b40cb867b6d1bd48714d82.png)
- натуральное числo, а
![$k_3=y$ $k_3=y$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/9/009d08ba3054233559a846ed6e3cd4a782.png)
иррациональное числo.
В этом случае, в ПР
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
,
![$M_3=m_3*d=1*d=d$ $M_3=m_3*d=1*d=d$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/c/3/5c325e1fd516c666806ecad30be0850782.png)
будет иррациональным числoм,
![$Z_3=(X+M_3)$ $Z_3=(X+M_3)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/b/4/2b43305a6bedb5eaaa220bea71e3373a82.png)
будет иррациональным числoм,. при
![$(X, Y)$ $(X, Y)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/f/baff3c7fcdd23de9ac82c4851ceecddd82.png)
– натуральных числах.
Т.е. предположение, что
![$Z_3$ $Z_3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/4/5/345846f712047031c9d4de7be49566dc82.png)
будет натуральным числoм, в ПР
![$S_2$ $S_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/6/8/7684afeaf2968f03abc32b7d309d9ff282.png)
, где
![$(X, Y)$ $(X, Y)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/f/baff3c7fcdd23de9ac82c4851ceecddd82.png)
- натуральные числа, - ложно.
Значит, уравнение
![$Z_3^3=X^3+Y^3$ $Z_3^3=X^3+Y^3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/4/b/74bccdd75e207ee3872a21f927b0151d82.png)
не имеет решения в натуральных числах.