搜索整数解决方案
在本文中,所有变量都是正整数。由(x个,年,z(z))=1我们的意思是x个,年,z(z)是互质整数和2|年.签署人(一,b条)=1我们的意思是一,b条是互质整数和2|b条.
方程式(1)可以写为
X(X)2+Y(Y)2=Z轴k个,(2)
哪里X(X)=x个k个,Y(Y)=年k个,Z轴=z(z)2.
条件
(X(X),Y(Y),Z轴) = 1,Z轴是一个奇数正方形,X(X),Y(Y)是k个-第个大国,k个是一个大于3的素数。请注意(2)可以有整数解,如示例41所示2+ 382= 55。这里的目的是表明(2)不能为以下形式X(X)=单位k个,Y(Y)=V(V)k个,Z轴=z(z)2其中(单位,V(V),z(z)) = 1. 由于整数解(1)使用Terjanian的结果假设[9],一个注释2k个|Y(Y).
研究的整数解(2)在规定的条件下,我们引入了两个方程
X(X)+我Y(Y)=(克+我小时)k个,(3)
X(X)−我Y(Y)=(克−我小时)k个(4)
这样的话(克,小时)=1和2|小时(请参见[1第536页)。发件人(3)我们得到
X(X)+我Y(Y)=(克2+小时2)k个/2[余弦k个H(H)+我罪k个H(H)],
其中棕褐色H(H)=小时/克和0<H(H)<π/2.乘以(3)和(4),我们得到
(X(X)2+Y(Y)2)=(克2+小时2)k个[余弦2(k个H(H))+罪2(k个H(H))].(5)
因此,从(5)我们得到
(X(X)2+Y(Y)2)=(克2+小时2)k个.(6)
比较(2)和(6),我们得到
z(z)2=克2+小时2.(7)
假设z(z),克,小时都是大于0的整数,等式(7)表示直角三角形ZGH公司其边和面积为整数,并且z(z)是斜边。因此ZGH公司是有理直角三角形[6]. 等效地(克,小时,z(z))是毕达哥拉斯三元组。因此,我们得到
X(X)=z(z)k个余弦(k个H(H)),Y(Y)=z(z)k个罪(k个H(H)),
x个=z(z)(余弦k个H(H))1/k个,(8)
年=z(z)(罪k个H(H))1/k个,(9)
其中棕褐色H(H)=小时/克和0<H(H)<π/2.替换(8)和(9)在里面(1)和n个=k个,我们得到
x个2k个+年2k个=z(z)2k个[余弦2(k个H(H))+罪2(k个H(H))].
自cos以来2(千小时)+罪恶2(千小时)=1,我们得出结论x个和年在中获得(8)和(9)确实是的参数解(1).
发件人(3)我们得到X(X)=真实[(克+国际卫生组织)k个]和Y(Y)=图像[(克+国际卫生组织)k个]. 因此,我们得到
X(X)=∑我=0j个(−1)我k个2我克k个−2我小时2我,Y(Y)=∑我=0j个(−1)我k个2我+1克k个−2我−1小时2我+1,
哪里j个= (k个−1)/2,因此
X(X)=克(克k个−1−C类1克k个−三小时2+C类2克k个−5小时4+⋯+(−1)(k个+三)/2k个小时k个−1),(10)
Y(Y)=(f)小时(小时k个−1−C类1小时k个−三克2+C类2小时k个−5克4+⋯+(−1)(k个+三)/2k个克k个−1),(11)
哪里C类1,C类2,…是整数,每个整数都可以被k个,(f)=+1,如果k个≡1(模态4)。否则,(f)= − 1. 的标志(f)只会影响X(X)和Y(Y)但对的整数解没有影响(1).
方程(10)和(11)被重写为
X(X)=克问,(12)
Y(Y)=小时R(右),(13)
分别,其中问,R(右)是实整数。自(克,小时)=1和k个|小时,我们得出的结论是(克,问)=1和(小时,R(右)) =k个因此,如果X(X)和Y(Y)是k个-那么,第三方克,问,小时、和R(右)必须采用表单的值
克=单位k个,问=w个k个,小时=k个第页k个−1v(v)k个,R(右)=k个d日k个,
其中(单位,v(v))=1,和单位,第页,v(v),d日是大于0的整数,并且w个是一个大于1的整数。发件人(12)和(13)因此,我们获得
棕褐色的k个H(H)=Y(Y)/X(X)=(小时/克)(k个d日k个/w个k个),棕褐色的k个H(H)/棕褐色的H(H)=k个(d日/w个)k个.(14)
不可能(14)将意味着不可能(1).通过膨胀棕褐色千小时以棕褐色计算H(H)(请参见[5,第111页]),我们得到k个(日/周)k个=U/V(U/V), (单位,V(V)) = 1,单位=克朗k个,V(V)=w个k个,电子=小时2,(f)=克2。因此,我们得到
单位=电子第页+C类第页−1电子第页−1(f)+C类第页−2电子第页−2(f)2+⋯+C类1电子+C类0,(15)
V(V)=(f)第页+D类第页−1(f)第页−1电子+D类第页−2(f)第页−2电子2+⋯+D类1(f)+D类0,(16)
其中系数C类0,C类1, …,C类第页−1和D类0,D类1, …,D类第页−1是非零整数。这足以证明电子不是给定的整数(f)是一个整数。这意味着小时不是给定的整数克是一个整数。根据这个假设,方程式(15)和(16)被转化为
电子第页+E类第页−1电子第页−1+E类第页−2电子第页−2+⋯+E类1电子+(−1)k个((f)(k个−1)/2+k个d日k个)=0,(17)
(f)第页+F类第页−1(f)第页−1+F类第页−2(f)第页−2+⋯+F类1(f)+(−1)k个(k个电子(k个−1)/2−w个k个)=0(18)
为了证明这两者克和小时不能是整数,这足以证明(17)和(18)不能有整数解。
系数E类第页−1,E类第页−2、…和F类第页−1,F类第页−2,…英寸(17)和(18)都可以被k个.但自从(k个,w个) = 1,k个不可分割(科(k个−1)/2+w个k个). 通过应用爱森斯坦标准[4,第160–161页],可以看出(17)和(18)不能是整数解决方案的候选项。这证明了这种说法的合理性。
因此,(14)在给定条件下无法满足。因此,这个假设是矛盾的。这证明了所有偶数指数的费马最后定理。