© Какоткин Роман Викторович. 4
августа 2004 г.
Утверждение
Ферма о невозможности решения уравнения , где
, в
целых числах в целом верно, но далеко не полностью раскрывает свойства двучлена
с одинаковым показателем степени. Ферма не указал одной важной детали, которая
собственно и является основой доказательства…
Для выражения , значение
- иррационально при любых целых, отличных от нуля значениях
,
и
, где
.
Доказательство
приведенного выше утверждения весьма просто, и сводится к выделению
иррационального множителя , который является отношением
.
Будет удобнее определять отношение
корня из суммы к корню наибольшего из слагаемых. Это отношение всегда больше
единицы, и всегда меньше корня из двух, или равно (для случая, когда ) корню из двух.
Далее перейдем непосредственно к
доказательству:
ДАНО: ,
,
.
ДОКАЗАТЬ: Значение - иррационально при любых целых, отличных от нуля значениях
,
и
, где
.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО:
Для
случая когда ,
и его иррациональность очевидна. Для остальных случаев доказательство
имеет следующий вид:
Пусть
. Поскольку
, следовательно
.
Поскольку
, следовательно
, и
.
Так
как , а
,
- всегда будет иррациональным числом по следующей причине:
Если корень степени , где
, из рационального или целого числа является соответственно
рациональным или целым числом, то корень этой же степени из суммы этого числа и
единицы всегда иррационален.
Данное
правило не распространяется на квадратные корни. Например:
, а
. И соответственно
, а
.
Поскольку эта закономерность
достаточно описана Пифагором, то останавливать на ней внимание не имеет смысла.
ВЫВОД: Для выражения , значение
- иррационально при любых целых, отличных от нуля значениях
,
и
, где
, так как равняется произведению основания наибольшего из
слагаемых, являющегося целым числом, на иррациональное число - корень степени
из числа
, которое больше единицы и меньше двух, или равно корню из двух, для
случая когда
.
ТЕОРЕМА ДОКАЗАНА
Таким же способом легко опровергается
утверждение Эйлера о невозможности представления в целых числах выражения вида , для
. Утверждение о возможности такого
представления выглядит следующим образом:
Выражение вида , где
, возможно
представить в целых числах, так как при его решении иррациональный множитель
умножается на иррациональный множитель и дает в результате рациональный
множитель.
Полный текст доказательства и
расчетов подтверждающих примеров опубликую позже…