Доказательство теоремы Ферма Автор: Данилов Иван Иванович Аннотация: Приводится доказательство теоремы Ферма для простых степеней и степеней, кратных числу 4. При доказательстве используются методы элементарной алгебры и теории сравнений. Ключевые слова: утверждения, метод от противного, простые числа, сравнения, степень.
Формулировка теоремы: равенство в натуральных числах aⁿ + bⁿ = cⁿ не выполняется при n>2. Доказательство теоремы достаточно провести для простых степеней и степени 4.
§1. Доказательство для n, кратного 4 Доказательство проводим методом от противного: предположим, что выполняется равенство a^4+b^4 = c^4,где a, b, с взаимно простые числа; a – четное; b, с – нечетные числа.
Равенство преобразуем к виду (a²)² + (b²)² = (c²)². Это равенство теоремы Пифагора, значит, a² = 2mn, b² = m² − n², c² = m² + n², где m, n – натуральные числа разной четности.
Два последних равенства перепишем в виде b² + n² = m², m² + n² = c². (1) По теореме Ферма о прямоугольном треугольнике [1] не существует двух пифагоровых троек, в которых два катета одной тройки являются катетом и гипотенузой другой тройки. Значит, равенства (1) неверны. Эти неверные равенства являются следствием предположения о том, что a^4+b^4 = c^4. Следовательно, предположение неверно, и a^4+b^4 ≠ c^4.
|