Итак: надо доказать, что выражение
![$\[
X^3 + Y^3 = Z^3
\]$ $\[
X^3 + Y^3 = Z^3
\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/1/4/f1423b083b224e9c2aeb4951d31449be82.png)
не выполняется при любых
![$\[
X,Y,Z \in N;X,Y,Z -
\]
$ $\[
X,Y,Z \in N;X,Y,Z -
\]
$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/e/39ea77a57f596a8f603c86fb3c4b568382.png)
взаимно простые числа.
Пусть
![$\[
\begin{gathered}
Z - X = k_1 \hfill \\
Z - Y = m_1 \hfill \\
X + Y = t_1 \hfill \\
Z = t_1 t_2 \hfill \\
Y = m_1 m_2 \hfill \\
X = k_1 k_2 \hfill \\
\end{gathered}
\]$ $\[
\begin{gathered}
Z - X = k_1 \hfill \\
Z - Y = m_1 \hfill \\
X + Y = t_1 \hfill \\
Z = t_1 t_2 \hfill \\
Y = m_1 m_2 \hfill \\
X = k_1 k_2 \hfill \\
\end{gathered}
\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/e/3fe6cfaaefb0861716638c2bf38c3fc882.png)
Соответственно, если X,Y,Z-взаимно простые числа, то и их сомножители тоже взаимно простые числа.
После преобразования выражения(1) получаем:
![$\[
\begin{gathered}
3k_1 m_1 t_1 = (t_1 - Z)^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (Y - m_1 )^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (X - k_1 )^3 \hfill \\
\end{gathered}
\]$ $\[
\begin{gathered}
3k_1 m_1 t_1 = (t_1 - Z)^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (Y - m_1 )^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (X - k_1 )^3 \hfill \\
\end{gathered}
\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/c/d9c1e4ec08e1637fb8afee222723bd0182.png)
Получили утроенное произведение трёх взаимно простых сомножителей равное кубу.
Отсюда следует, что два из трех сомножителей всегда кубы, а третий имеет вид:
Предположим, что кратен 3 сомножитель , тогда имеем:
![$\[
\begin{gathered}
Y = m_1 m_2 = 3^2 b_1 ^3 3b_2 ^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (Y - m_1 )^3 = (m_1 m_2 - m_1 )^3 = (3^2 b_1 ^3 3b_2 ^3 - 3^2 b_1 ^3 )^3 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
3^3 b_1 ^3 k_1 t_1 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
k_1 t_1 = 3^3 b_1 ^6 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
\end{gathered}
\]
$ $\[
\begin{gathered}
Y = m_1 m_2 = 3^2 b_1 ^3 3b_2 ^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = (Y - m_1 )^3 = (m_1 m_2 - m_1 )^3 = (3^2 b_1 ^3 3b_2 ^3 - 3^2 b_1 ^3 )^3 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
3k_1 m_1 t_1 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
3^3 b_1 ^3 k_1 t_1 = 3^6 b_1 ^9 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
k_1 t_1 = 3^3 b_1 ^6 (3b_2 ^3 - b_1 ^3 )^3 \hfill \\
\end{gathered}
\]
$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/1/5/71521002530c5c7241bc98aa25d60a5482.png)
Получили, что ещё один из оставшихся сомножителей
![$\[
k_1
\]$ $\[
k_1
\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/4/7/847697eb22d87916bf8028fef994bb5582.png)
или
![$\[
t_1
\]$ $\[
t_1
\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/5/1/c5170e3f09da3a30f97be7b8a78a318982.png)
кратен 3, что противоречит условиям.
Аналогичное противоречие получается и для вариантов, где кратны 3
![$\[
k_1
\]$ $\[
k_1
\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/4/7/847697eb22d87916bf8028fef994bb5582.png)
или
![$\[
t_1
\]$ $\[
t_1
\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/5/1/c5170e3f09da3a30f97be7b8a78a318982.png)
.