Ферма свое уравнение
сформулировал так, как и записал.
Нельзя сложить два куба и получить третий куб в целых натуральных числах.
Потому надо складывать два куба, а не заниматься разложением в биномов, как это безуспешно пытались делать ранее.
Ферма говорил, что решение простое, потому нельзя всерьез принимать решения на ста страницах, да еще сведенное к эллиптическим кривым третьего порядка.
Рис..1 Схема сложения двух кубов
Берем куб со стороной А и достраиваем его до целого куба со стороной (А + n), как показано на Рис..1
Тогда в уравнении Ферма
и
Получаем квадратное уравнение 3A^2n + 3An^2 + n^3 – m^3= 0
Находим А как корень квадратного уравнения (1)
,
,
Находим подкоренное выражение.
=
=
Выносим за скобки n, умножаем и делим на n^3
Подставляем в выражение (1)
=
Вводим под корень
Получаем под корнем
Для того, чтобы под корнем было целое число, необходимо, чтобы
оканчивалось на
Но нет таких десятичных дробей, которые в кубе дадут на конце 999999.
Следовательно, под корнем число с бесконечной дробной частью.
Корень квадратный даст иррациональное число.
Доказано, что если в
и в
основания степени целые числа. То в
основание иррациональное.
Тем самым для n = 3 теорема доказана.
Решение для n>3
Кубическое уравнение решается в Евклидовом пространстве.
Физических пространств с n>3 не существует.
Да и Ферма туда наверняка не залезал.
Получить уравнение
можно только путем
Это уравнение справедливо для всех натуральных С и B, которые в выводе были приняты натуральными.
Но если
число целое , но А иррациональное, то
число иррациональное.
То есть
число иррациональное.
Для остальных n решение методом математической индукции.