Доказательство ВТФ. Развитие идеи: a+b=c.
Обозначения:
–
-я цифра от конца в числе a в базе с простым основанием
.
– число, составленное из цифр числа a от ранга
до ранга
.
– обозначение цифры
,
– обозначение цифры
.
(01°) Допустим, решение уравнения
в целых числах существует.
(02°) Тогда, как легко показать,
, где
.
Приведем число
(в простой базе
) к виду
(03°)
с помощью умножения равенства 01° на соответствующее число
(которое, как известно, существует), в результате чего равенство 01° преобразуется в равенство
(1°)
,
(2°) где
, в частности
(2a°)
,
(2b°)
,
(2c°)
.
(2d°)
.
Разобьем все разряды числа u на три интервала:
1)
,
2)
,
3)
, где
– наибольший разряд числа
,
– наибольший разряд значимой части числа
,
– наибольший разряд нулевого окончания числа
, т.е.
.
Теперь число u можно записать так:
(3°)
(4°)
.
Доказательство теоремы. Случай 1: в равенстве 5°
,
Найдем частое решение
уравнения
, состоящее из наибольшего числа цифр 9 (так сказать, НАИБОЛЬШЕЕ РЕШЕНИЕ). Простой расчет следует начинать с рангов
и
:
(5°)
,
+
,
-
.
==============
.
-значные окончания
нас не интересуют; отметим лишь, что
либо
.
Очевидно, что истинное решение
уравнения
(6°)
, где
,
,
и
(7°)
.
Частное решение (5°) удовлетворяет требованиям (2a°) и (2b°), но требованию (2c°) не удовлетворяет. И потому возникает вопрос:
Можно ли найти такой корректив (7°), чтобы удовлетворялось и требование (2c°)?
Еще раз оценивая равенство (5°), мы видим, что требование
выполняется ТОЛЬКО при
и никакая корректива равенства (5°) с помощью (7°) иной возможности не дает.
Наконец, обратимся к требованию (2d°):
.
Как видим из (5°), цифра 8 в числе a должна быть перемещена в пределы числа
. Но тогда мы получаем строгое равенство:
,
и невозможность равенства 1° очевидна.
Доказательство случая 2 (
не равно нулю,) проводится методом "последней единицы", примененным в предыдущем (в целом неверном) доказательстве.