Спасибо за информацию ответившим, а сейчас........
[b]Моя очередная и последняя попытка очень оригинально доказать т. Ферма.[/b]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ТЕОРЕМА
X^n+Y^n = Z^n, где X, Y, Z, n целые натуральные числа не имеет решения при n>2
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО (?)
Представим себе ряд спичек на столе (числовой ряд). Одна спичка - соответствует единице.
Теперь представим себе теорему Ферма посредством спичек и будем комментировать это и записывать привычным нам математическим способом.
Пусть даны X и Y спичек в этом ряду - мысленно (можно и реально) отделяем их от ряда и получаем две группы по X=3 и Y=4 спички в группах. Назовём их икс-группы, игрек-группы,
потом будет зед-группы. Мы возводим их (спички) в степень n - это значит отодвигаем от общего ряда к соответствующим, ранее оложенным группам, n-1 групп по 3 спички и столько
же - (n-1) - групп по 4 спички.
Пусть, для примера, n=3.
В ряду соответствующем "X" получилось Xгр = X^(n-1)= 3^2= 9 (1) икс-групп по 3 спичке в каждой, всего X^n=3^3=27 спичек.
В ряду соответствующем "Y" получилось Yгр = Y^(n-1)= 4^2= 16 (2) игрек-групп по 4 спичке в каждой, всего Y^n=4^3=64 спичек.
Общее число спичек:
Z^n = 27+64 =81 (3) спичек в 25 группах Qгр , где
Qгр = Xгр+Yгр=9+16=25 кью-групп. (4)
Очевидно, что количество групп вычисляется и так:
в ряду X:
Xгр = (X^n)/X =27/3=9; (5)
в ряду Y:
Yгр=(Y^n)/Y =64/4=16 . (6)
Сколько же будет зед-групп Zгр в ряду "Z" c Z спичками в каждой группе если всего Z^n=81 спичек? - ответ неоднозначен из за ограничений:
во первых :
Zгр=(Z^n)/Z=81/Z (7) величина Z нам пока не известная.
во-вторых:
Zгр=Z ^ (n-1)=Z^2 (8) величина Z нам опять ещё пока не известная.
Известны только (Z^n) =81 спичек и n=3 - спепень в которую надо возвести Z, чтобы получить (Z^n) (корень который надо извлечь из (Z^n) =81, чтобы получить Z).
Мы получили систему, решать которую особой надобности нет, т. к. результат известен. Покажем это:
Zгр = (Z^n)/Z=Z ^ (n-1) (9)
Zгр=81=Z^3
Z=(Z^n)^(1/n)=81^(1/3) (10) - результат нам ранее известный из условия.
Мы можем вычислить Z на ЭВМ, но нам надо не это.
Попробуем определить количество зед-групп Zгр в которых будет содержаться по Z спичек в каждой.
Очевидно, что Zгр не может быть больше Qгр, так как Z всегда больше бОльшего из X, Y.
В то же время Zгр не м. б. меньше количества групп бОльшего из X, Y ( в нашем случае Yгр=16)
Qгр => Zгр >=Yгр, т. е. 25=> Zгр >=16 (11)
Теперь оределимся с Z. Она не может быть меньше бОльшего из X, Y ( в нашем случае Y) и не может быть больше суммы X+Y.
X+Y => Z >=Y, т. е. 7=> Z >=4 (12)
(((((((Между прочим, эти и следующие условия снижают количество ошибочных вариантов при поиске Z "вручную" когда известны исходные величины и метод в результате которого
получена величина Z^n. Назовём условно данный метод "методом итерации групп" [all right reserved:-)])))))))
Мы помним, что Zгр = Z^(n)/Z и значит Z=(Z^n)/Zгр
Найдём новые границы для Z
Zм1=(Z^n)/Zгр=81/25=3,24 спичек в группе - "новая" минимальная граница для Z. Она меньше главного условия (12) для минимальной границы Z = Y=4 и мы оставляем её без внимания.
Zб1=(Z^n)/Zгр=81/16=5,0625 - новая максимальная граница для Z. Так как меньше прежней максимальной границы Z, и кроме того не целое число (а нас интересуют по условию целые
числа, то мы округляем её в соответствующую сторону и назначаем новой максимальной границей:
Zб1=5=> Z >=4=Zм1 (13)
Теперь определяем новые границы для групп Zгр:
Zгрм1=(Z^n)/Z=81/5=16,2 групп; 16,2 - более чем 16 - старой границы, - и, кроме того, в соотв-ии с (11) округляем её до целого - до 17.
Zгрб1=(Z^n)/Z=81/4=20,25 групп; - округляем в меньшую сторону - она становится новой большей границей вместо 25
Zгрб1=20=> Zгр >= 17=Zгрм1 (14)
Теперь вновь определяем новые границы для Z:
Zм2=(Z^n)/Zгрб1=81/20=4,05 спичек в группе - "новая" минимальная граница для Z. Она больше прежней равной 4 и поэтому становится границей взамен прежней.
Zб2=(Z^n)/Zгрм1=81/17=4,76....- меньше прежней границы и становится новой .
Zб2=4,76=> Z >=4,05 =Zм2 (15)
Мы не будем проводить итерации дальше и могли бы не проводить (14)-(15) и остановиться на (13) потому, что между 5 и 4 челых чисел нет, а 5 и 4 не подходят по условию (не равны в
3-й степени 81), а это значит что Z находится между ними и оно не целое число, след-но не удовлетворяет выражению Ферма (т. е. подтверждает теорему в своём случае) . Я показал
лишь способ как находить корень n-й степени из заданного числа. Если бы мы бесконечно продолжали такие итерации, поочерёдно сужая диапазон допустимых значений групп и
чисел, то вплотную бы приблизились к настоящему значению Z которое составляет Z=(Z^n)^(1/n)= 81^(1/3)=4,3267487........ (бесконечная дробь) . При этом кол-во групп
Zгр=18,720754454724860....., квадратный корень из которого, как и положено равняется Z.
Между тем нашей основной задачей остаётся доказательство теоремы Ферма. которая говорит что при целых n>2 Z - не целое .
Рассмотрим как изменяются границы при возрастании n при постоянных X Y. Внимательный анализ формул покажет, что при увеличении n начиная c n=2, допустимые границы в
которых находится Z будут приближаться от границ X+Y к границам большего по модулю из них, что вполне понятно, т. к. бОльшая величина (в нашем сл. Y) возводимая в степень
увеличивается при этом в [Y^(n)-X^(n)] раз "быстрее" чем меньшая из них, и соответственно увеличивается в [Y^(n-1) - X^(n-1)] раз быстрее количество игрек-групп по отношению к
икс-группам. Это означает что при этом доля игрек-групп постоянно увеличивается в общем количестве Qгр и граница смещается опять-таки к максимальному из X, Y тем ближе и
быстрее, чем больше n, никогда, впрочем, не принимая самого значения X или Y. Почему же граница не может "сойтись" на целом числе, т. е. почему Z не м. б. целым при целом n>2?.
Опять, же внимательный алнализ формул говорит нам о том,что для этого один из X^n, Y^n должен быть равен нулю, что условиями теоремы не предусмотрено. Впрочем, в этом случае
Z^n , был бы равен другому из них. В случае равных (очень близих) X, Y, число их групп одинаково Xгр=Yгр, а граница для Zгр в пределе от Yгр - до 2* Yгр. Граница Z в случае
X=Y=> Z >=X+Y - казалось бы почему Z не м. б. целым? - Потому, что нет такого числа при котором оно возведённое в степень (если речь не о второй степени) и умноженное на 2 (в
результате чего полчается Z^n) давало бы целое число при извлечении из Z^n корня той же степени. Потому, что умножение не адекватно возведению в степень.
Рассмотрим применением того же метода случай при таких же X, Y, но n=2.
В ряду соответствующем "X" получилось Xгр = X^(n-1)= 3^1= 3 (1) икс-групп по 3 спичке в каждой, всего X^n=3^2=9 спичек.
В ряду соответствующем "Y" получилось Yгр = Y^(n-1)= 4^1= 4 (2) игрек-групп по 4 спичке в каждой, всего Y^n=4^2=16 спичек.
Общее число спичек:
Z^n = 9+16=25 (3) спичек в 7 группах Qгр , где
Qгр = 3+4=7 кью-групп. (4)
количество групп :
в ряду X:
Xгр = (X^n)/X =9/3=3; (5)
в ряду Y:
Yгр=(Y^n)/Y =16/4=4 . (6)
Сколько же будет зед-групп Zгр в ряду "Z" c Z спичками в каждой группе если всего Z^n=25 спичек?
во первых имеем:
Zгр=(Z^n)/Z=25/Z (7)
во-вторых имеем:
Zгр=Z ^ (n-1)=Z^1 (8)
Известны только (Z^n) =25 спичек и n=2 - спепень в которую надо возвести Z, чтобы получить (Z^n) (корень который надо извлечь из (Z^n) =25, чтобы получить Z.
Определим количество зед-групп Zгр в которых будет содержаться по Z спичек в каждой.
Очевидно, что Zгр не может быть больше Qгр, так как Z всегда больше бОльшего из X, Y (значит зед-групп будет меньше).
В то же время Zгр не может быть меньше количества групп бОльшего из X, Y ( в нашем случае Yгр=4)
Qгр => Zгр >=Yгр, т. е. 7=> Zгр >=4 (11)
Теперь Z. Она не может быть меньше бОльшего из X, Y ( в нашем случае Y) и не может быть больше суммы X+Y.
X+Y => Z >=Y, т. е. 7=> Z >=4 (12)
Мы помним, что Zгр = Z^(n)/Z и значит Z=(Z^n)/Zгр
Найдём границы для Z
Zм1=(Z^n)/Zгр=25/7=3,571... спичек в группе - "новая" минимальная граница для Z. Она меньше главного условия (12) для минимальной границы Z = Y=4 и мы оставляем 4 без внимания.
Zб1=(Z^n)/Zгр=25/4=6,25 - новая максимальная граница для Z. Так как она меньше прежней максимальной границы Z, и кроме того не целое число (а нас интересуют по условию целые
числа, то мы округляем её в соответствующую сторону и назначаем новой максимальной границей:
Zб1=6=> Z >=4=Zм1 (13)
Теперь определяем новые границы для групп Zгр:
Zгрм1=(Z^n)/Z=25/6=4,1666667 групп - более чем 4 - старой границы, и округляем её до целого - до 5
Zгрб1=(Z^n)/Z=25/4=6,25 групп - не меняем большую границу оставляя прежнюю.
Zгрб1=6=> Zгр >= 5=Zгрм1 (14)
Теперь определяем новые границы для Z:
Zм2=(Z^n)/Zгрб1=25/6=4,1666667 спичек в группе - "новая" минимальная граница для Z. Она больше прежней равной 4 и округляя её до 5 назначаем новой границей.
Zб2=(Z^n)/Zгрм1=25/5=5....- меньше прежней границы и становится новой .
Zб2=5=> Z >=5 =Zм2
Замечаем, что границы совпали! Z=5, проверяем Z=(Z^n)/Zгр=5=(5^2)/5 (15)
И на этом останавливаем круг итераций.
Таким образом я нашёл алгоритм для вычисления корней из выражения вида из теоремы Ферма, и частично показал, что сама теорема, верна.
Настоящая статья, конечно не может являться законченным доказательством т. Ферма, однако при определённой доработке (надеюсь с Вашей помощью) она может приобрести вид
требуемого для доказательства. Для этого надо придумать точные формулы зависимостей и вычислить величины n и другие которые в своей взаимосвязи могли бы дать точное
математическое описание поведения этого уравнения Ферма.
В связи с этим был бы рад (если конечно тут нет принципиальных ошибок) если кто-нибудь станет соавтором и продолжит работу уже как профессиональный математик. Если же этот
метод никого не интересует, то в любом случае приятно было пообщаться - узнал что-то нового.
Извиняюсь за длинный пост и благодарю за внимание.
P.S. Возможно, что-то подобное уже было придумано, но я об этом ничего не знаю.
|