Теорема Ферма: Равенство (для простой степени n>2)
1*) an+bn-cn=0 в целых положительных числах a, b, c не существует.
Обозначения и леммы (их доказательства см. в Приложении в: https://vixra.org/pdf/1908.0072v1.pdf и https://vixra.org/pdf/1707.0410v1.pdf ):
a’, a’’; a’’’ - 1-я, 2-я, 3-я цифра от конца в числе а в системе счисления с простым основанием n>2;
a[2], a[3], a[4] - двух-, трёх-, четырёхзначное окончания числа a,
nn - n*n.
L1. Если a’ не равна 0, то (an-1)’=1. /Малая теорема Ферма./
L1a. Следовательно: (an-1)n[2]=01, (an-1)nn[3]=001.
L2 (ключевая!). Существует такая цифра d, что вторая цифра (dn)’' не равна нулю.
Действительно, если все вторые цифры равны нулю, то вторая цифра суммы ряда dn, где d=1, 2, … n-1, не есть ноль и равна (n-1)/2, что неверно.
L3. Для k>1 k-я цифра в числе an не зависит от k-й цифры основания a.
L3a. Следствие. Если a’ не равна 0, то an[2] и ann[3] есть функции только a‘ и не зависят от старших цифр
.
2*) В равенстве Ферма 1* двузначные окончания чисел a, b, c, не кратных n, есть двузначные окончания чисел a’n, b’n, c’n.
Поэтому число a (как и b и c) можно представить в виде a=a’n+An2, где A=(a-a[2])/n2, а число an (и bn и cn) можно представить в виде:
3*) an=(a’n+An2)n=a’nn+An3*a’n(n-1)+An5*a’n(n-2)+..., (и аналогично bn=... и cn=...),
где [(A’+B’-C’)/n3][2] = -[(an+bn-cn)/n3][2] и [т.к. (an-1)’=(bn-1)’=(cn-1)’=1]
a’n(n-1)[2]=b’n(n-1)[2]=c’n(n-1)[2]=01 .
И теперь равенство 1* можно записать по пятизначным окончаниям в виде:
4*) (a’nn+b’nn-c’nn)[5] + (a+b-c)[2]n3 + Dn5 = 0.
L4. Если в равенстве 1*число а оканчивается, например, на k нулей (k всегда больше 1!), то с помощью умножения равенства на некоторое число gnnn можно преобразовать окончание числа b (или c) длиной kn+5 цифр в 1.
А теперь само доказательство теоремы Ферма.
5*) Умножим равенства 1* и, соответственно, 4* на число dn из L.2.
И мы видим, что двузначное окончание числа (a+b-c)[2] умножилось на однозначное число d, а двузначное окончание числа [(a’nn+b’nn-c’nn)/n3][2] - РАВНОЕ ПО ВЕЛИЧИНЕ (но с обратным знаком) - умножилось на двузначное окончание числа dn с ненулевой второй цифрой. И, следовательно, эквивалентное равенство 4* превратилось в НЕРАВЕНСТВО.
Второй случай (например, число a оканчивается на k нулей) доказывается аналогично и даже несколько проще.
После преобразования (kn+5)-значного окончания числа b в 1 мы получаем равенство трехзначного окончания значимой части степени an трехзначному окончанию основания числа cn без единичного (kn)-значного окончания. И теперь после умножении равенства Ферма на dn (из 5*) двузначное окончание числа c умножится на однозначное d, а двузначное окончание числа an с РАВНЫМ окончанием умножится на двузначное окончание числа dn с равной последней цифрой (dn)’ [...=d’], но с положительной d’’, превращая тем самым равенство в эквивалентное неравенство.
Что и доказывает истинность великой теоремы Ферма для простой степени.
__________
Виктор Сорокин
03.09.2020. Мезос, Франция.
victor.sorokine2@gmail.com
|