Утверждение 7. В рассматриваемом случае при
![$k;g;$ $k;g;$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/4/3f4bcebf0e9490e8b52ead31354b544382.png)
- натуральных не делящихся на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
взаимно простых числах, число
![$g^3-k^3$ $g^3-k^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/0/ad031bf175af8ffe9c9b06b4ca7afe1682.png)
должно делиться на
![$3^2$ $3^2$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/c/d/dcd4222c4e1bc4deb3a93ee5af856f3982.png)
.
Любая тройка натуральных чисел
![$x;y;z$ $x;y;z$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/8/f/78f77a49b5919a7587695bd85acf5ea682.png)
удовлетворяет равенству тождеству
![$2x=(x+y)-(z-x)+(z-y)$ $2x=(x+y)-(z-x)+(z-y)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/c/3/5c3e6b357df0e3debbc38d5da7d167a282.png)
Доказано, что в нашем случае должно быть
![$x=3mx_1$ $x=3mx_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/3/0/c302a5402cf0bc0232618b0b72e5021282.png)
;
![$x+y=g^3$ $x+y=g^3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/8/7/c8724a31db898ab67ec39b8a6bfd801c82.png)
;
![$z-x=k^3$ $z-x=k^3$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/0/b/80ba4ff0d456c8c4c5310d7ccb96b0d082.png)
;
![$z-y=9m^3$ $z-y=9m^3$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/1/8/71875f8b1b5e34ec201bde9611755b8882.png)
. После подстановки видно, что в рассматриваемом случае должно выполняться в натуральных числах и равенство
![$6mx_1-9m^3=g^3-k^3$ $6mx_1-9m^3=g^3-k^3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/1/a/91ab19cc360e44c618d0d39332cf01c982.png)
.
Из последнего равенства после деления на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
получаем , что должно выполняться и равенство
![$2t-3m^3=\frac{g^3-k^3}{3}$ $2t-3m^3=\frac{g^3-k^3}{3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/8/6/3863702f6095a33e1ffcb105d669868682.png)
. Замечаем, что число слева целое, поэтому и
![$\frac{g^3-k^3}{3}$ $\frac{g^3-k^3}{3}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/2/b/b2b2ce039a7a3470e3505328602dfded82.png)
должно быть целым, то есть число -
![$g^3-k^3$ $g^3-k^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/0/ad031bf175af8ffe9c9b06b4ca7afe1682.png)
должно делиться на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
.
Это возможно при
![$g;k$ $g;k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/b/8/3b86d9ae29f7868163559f390acb2c0882.png)
не делящихся на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
только при
![$g-k$ $g-k$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/c/5/5c56315f6109b7dcd3a69fb9f6b265a682.png)
делящемся на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
. Действительно, так как
![$g;k$ $g;k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/b/8/3b86d9ae29f7868163559f390acb2c0882.png)
не делятся на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
, то в соответствии с «малой» теоремой Ферма должно быть
![$g^3-g=3p_g$ $g^3-g=3p_g$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/9/3/7936b18f2b7ff7ce31ba94dfee48043d82.png)
;
![$k^3-k=3p_k$ $k^3-k=3p_k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/b/3/ab3bc7a2437093dec81a87db271c375c82.png)
тогда
![$(g^3-k^3)-(g-k)=3(p_g-p_k)$ $(g^3-k^3)-(g-k)=3(p_g-p_k)$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/3/8/a38792d03a9ff3be833944431ecb68a082.png)
и после деления всего равенства на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
получим, что должно выполняться
![$(g^3-k^3)/3–(g-k)/3=p_g-p_k$ $(g^3-k^3)/3–(g-k)/3=p_g-p_k$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/7/0/570f6e8716cc10f16ae72a99cc58e52982.png)
.
Теперь видно, так как
![$(g^3-k^3)$ $(g^3-k^3)$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/d/9/7d9bb9ca5c0aa04733b9480e67b8df4082.png)
должно делиться на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
, что бы равенство выполнялось в натуральных числах, на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
должно делиться и число
![$g-k$ $g-k$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/c/5/5c56315f6109b7dcd3a69fb9f6b265a682.png)
. Это возможно только если числа
![$g;k$ $g;k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/b/8/3b86d9ae29f7868163559f390acb2c0882.png)
равно остаточны при делении на
![$3$ $3$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/d/c/5dc642f297e291cfdde8982599601d7e82.png)
. Таким образом числа
![$g;k$ $g;k$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/b/8/3b86d9ae29f7868163559f390acb2c0882.png)
должны иметь вид
![$g=3g_1+1$ $g=3g_1+1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/d/8ed60e640c4c1dd413596e2a348545f782.png)
;
![$k=3k_1+1$ $k=3k_1+1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/a/0/4a0f26560952167def63529aebdc239b82.png)
. Но тогда
![$g^3-k^3=3^3(g_1^3-k_1^3)+3^3(g_1^2-k_1^2)+3^2(g_1-k_1)$ $g^3-k^3=3^3(g_1^3-k_1^3)+3^3(g_1^2-k_1^2)+3^2(g_1-k_1)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/0/8/808d2de06b6d3561d73eb160c2712f5d82.png)
. Так как все слагаемые в правой части последнего равенства делятся на
![$3^2$ $3^2$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/c/d/dcd4222c4e1bc4deb3a93ee5af856f3982.png)
, то и число
![$g^3-k^3$ $g^3-k^3$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/d/0/ad031bf175af8ffe9c9b06b4ca7afe1682.png)
должно делиться на
![$3^2$ $3^2$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/c/d/dcd4222c4e1bc4deb3a93ee5af856f3982.png)
.
. --- цитата из текста выше.
Это умозаключение предусматривает рассмотрение еще одного случая.