Здравствуйте!
Приведу доказательство для n=6.
1.Предположим, что
(1)
Для доказательства того, что (1) неразрешимо в целых числах, достаточно привести к противоречию предположение о существовании решения (x,y,z), состоящего из попарно взаимно простых чисел – примитивного решения ([1], стр.21-22).
2. Используем для доказательства формулы общего решения уравнения
(2)
Лемма. Для ЛЮБЫХ взаимно простых положительных чисел m и n<m разной чётности формулы:
, (3)
, (4)
(5)
доставляют состоящее из положительных чисел примитивное решение уравнения (2)
с чётным y. Обратно, ЛЮБОЕ состоящее из положительных чисел примитивное решение
(x,y,z) уравнения (2), для которого y чётно, выражается формулами (3)-(5), где
m и n<m – взаимно простые числа разной чётности([1], стр.30-31).
То есть, взяв ЛЮБЫЕ взаимно простые m и n разной чётности, мы получим примитивное решение (состоящее из попарно взаимно простых чисел) уравнения (2) . Обратите внимание на то, что m и n могут быть ЛЮБЫМИ взаимно простыми разной
чётности : 2 и 1, 5 и 2, 3 и 2…. Ограничения в лемме на разность m-n нет.
3. Переходим к уравнению (1). Запишем его в виде:
(6)
Обозначим:
(7)
(8)
(9)
Здесь
- попарно взаимно простые.
Перепишем (6) с учётом (7)-(9):
(10)
Это квадратное уравнение относительно
. Формулы общего решения уравнения (10) примут вид:
, (11)
, (12)
(13)
4. Согласно лемме (п.2) , чтобы получить примитивное решение (
) уравнения (10), мы имеем право взять ЛЮБЫЕ взаимно простые m и n разной чётности.
Я беру для доказательства (m-n)=1 , потому что в этом случае любые m и n являются
взаимно простыми числами разной чётности. Таким образом, я не нарушаю ни одного условия леммы. Это не значит, что нельзя брать (m-n)=3 или (m-n)=5. Ни в коем случае.
Для доказательства достаточно получить противоречие хотя бы для одной пары m и n, т.к.
в лемме говорится о ЛЮБЫХ m и n. То есть, нет необходимости доказывать теорему для
всех пар.
5. Итак, положим:
(14)
Из (12)-(14) следует, что
(15)
и с учётом (7)-(9):
(16)
В целых числах это уравнение неразрешимо, поэтому и (6) и исходное предположение
(1) – неверно, т.к. требование п.1 выполнено.
Т.к. рассуждения справедливы для любого чётного показателя в (1), большего 2, то для чётных степеней можно считать теорему Ферма доказанной.
Литература. 1. М.М.Постников «Введение в теорию алгебраических чисел» Москва. «Наука».1982 г.