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  • 1 # 使用者2600243053435

    費爾馬大定理的命題為:

    方程“a的n次方 + b的n次方 = c的n次方”在 a,b,c,n都是非零正整數的情況下,n的值只能是1和2 。

    下面給出證明。

    n取1的話,a,b,c可以為正整數我們無須證明。

    我們現在來考慮n為大於1的正整數的情況。

    首先把n取一個大於1的自然數,並且是固定值,讓a和b各自從1開始,到2,再到3,再到4,再到5••••••這樣以正整數逐步增加。

    我們可以發現c的值隨著a,b的增加而增加,在c的值還不是正整數之前是一系列正整數的n分之1次方的無理數。

    比如n取2的時候,c的值依次是 :

    √2, √5, √8, √13, √18••••• 是一系列正整數的2分之1次方【結果是無理數】。

    比如n取3的時候,c的值依次是 :

    2的3分之1次方,

    9的3分之1次方,

    16的3分之1次方,

    35的3分之1次方,

    54的3分之1次方

    •••••

    是一系列正整數的3分之1次方【結果是無理數】。

    比如n取4的時候,c的值依次是 :

    2的4分之1次方,

    17的4分之1次方,

    32的4分之1次方,

    97的4分之1次方,

    162的4分之1次方

    •••••

    是一系列正整數的4分之1次方【結果是無理數】。

    比如n取5的時候,c的值依次是 :

    2的5分之1次方

    33的5分之1次方

    64的5分之1次方,

    275的5分之1次方,

    486的5分之1次方

    •••••

    是一系列正整數的5分之1次方【結果是無理數】。

    以上c值的增加變化產生了一系列正整數n分之1次方的無理數。

    c 的值在逐步變化、增大,假如我們突然發現,c 的值出現了一個正整數。

    這個時候我們可以用三根數軸c,a,b來描述c,a,b,讓三根數軸c,a,b處於一個平面內.

    我們可以大致判斷一下,這個時候c大於a和b,而小於a+b,c,a,b又都是正整數,所以,數軸c,a,b可以組成一個三角形,【c是最大邊】令α為a軸和c軸之間的夾角,β為b軸和c軸之間的夾角。這樣有:

    c = a cosα + b cosβ

    三角形abc中,我們讓a和b各自從1開始,到2,再到3,再到4••••••這樣以正整數逐步增加,我們可以發現c的值隨著a,b的值增加而增加。由式 C = a cosα + b cosβ我們可以知道c值變化由以下4種情況組成:

    1,以一系列正整數在逐步增加。

    2,以一系列分數在逐步增加。

    3,以一系列分數的2分之1次方在逐步增加。

    4,以一系列正整數的2分之1 次方在逐步增加。

    以上4種情況中只有最後一種和前面的論述:

    “方程“a的n次方 + b的n次方 = c的n次方”在 a,b,c,n都是非零正整數、n的值取2的情況下。我們讓a和b各自從1開始,到2,再到3,再到4,再到5••••••這樣以正整數逐步增加,我們可以發現c的值隨著a,b的增加而增加,並且是以一系列正整數的2分之1次方【結果為無理數】在增加。”

    是相符合的,所以n=2時.方程“a的n次方 + b的n次方 = c的n次方”在 a,b,c都是非零正整數的情況下有可能成立。

    令θ 為a和b之間的夾角,以上三角形abc中 的方程c = a cosα + b cosβ 可以寫為

    c² = a² + b² - 2abcosθ

    以上的角度θ 為90度的話,- 2abcosθ = 0

    這樣有方程c² = a² + b² ,所以,方程

    “a的n次方 + b的n次方 = c的n次方”在n的值是2的情況下,a,b,c可以為非零正整數。

    證畢。

    還有兩個推論:

    1,n大於2的時候,方程沒有有理數解。

    2,我們用尺子和圓規在平面上畫不出開n(n為大於2的正整數)次方的無理數。這個也是費爾馬定理對應的物理實質。

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