Теорема Ферма. Помогите найти ошибку в решении.

Для начала вот вам лекция Савватеева о диофантовых уравнениях, с которой всё и началось

Лекция достаточно годная. В начале лекции рассказывается о том кто такой Диофант и чем он знаменит. Основное время в данной лекции уделено нахождению всех пифагоровых троек удовлетворяющих соотношению A^2 + B^2 = C^2 разными способами. (знаком ^ я буду обозначать степень числа, так как хз как с клавиатуры ещё её обозначать).


В этой лекции нас интересует алгебраическое решение. Оно начинается с 39:48 и заканчивается в 56:06.

Итак, что мы имеем: мы нашли все рациональные точки на единичной окружности, то есть мы нашли все пифагоровы тройки (a, b, c рациональны и натуральны).

Пифагоровы тройки это частный пример теоремы ферма. Которая утверждает, что для

A^n + B^n = C^n нету решений в натуральных целых числах отличных от ноля для n>2.

Теорема ферма для четных n будет решена в начале следующей лекции( в прочем это не важно) поэтому ищем решения для нечетных n.


Рассмотрим графики Y^n + X^n = 1, где (Y = A/C; X = B/C) для разных n:

Теорема Ферма. Помогите найти ошибку в решении. Теорема Ферма, Математика, Алексей Савватеев, Лекция, Длиннопост, Видео

Вполне очевидно что при росте n график все дальше уходит от окружности, которой он является при n = 2.

Теорема Ферма. Помогите найти ошибку в решении. Теорема Ферма, Математика, Алексей Савватеев, Лекция, Длиннопост, Видео

Картинки графиков построены с помощью сайта wolframalpha

А теперь само решение:


!!! Ключевое утверждение - для n > 2; для того чтобы все решения для A^n + B^n = C^n ((A, B, C)- решения) были натуральны, они должны быть пифагоровыми тройками.


Доказательство ключевого утверждения

1) преобразуем A^n + B^n = C^n в Y^n + X^n = 1 (Такие что Y = A/C; X = B/C)


2) построим график для любого нечетного n > 2(Не суть для какого n; Для всех четных n теорема ферма решена)


3) на этом графике возьмем любую точку (точку S) и проведем из неё касательную на оси абсцисс и ординат.

Теорема Ферма. Помогите найти ошибку в решении. Теорема Ферма, Математика, Алексей Савватеев, Лекция, Длиннопост, Видео

4)мы получим вертикальную длинну(скажем Y'), горизонтальную(скажем X') и длинну от нуля до самой точки(скажем OS).

5)то есть мы получили треугольник.


6)Что бы (Y'; X'; OS) были рациональны они должны быть в числе пифагоровых троек (все которые мы нашли ранее, см лекцию)


Ну то есть при умножении рациональных (Y'; X'; OC) на какоето рациональное число L мы попадаем в единичную окружность, где уже мы нашли все рациональные тройки.



Грубо говоря Любое решение (A^n + B^n = C^n) входит в множество решений (A^2 + B^2 = C^2).

Теперь решаем простую систему уравнений: {(A^n + B^n = C^n) ; (A^2 + B^2 = C^2)}

Самое простое решение - решение построением.

Опять делаем преобразование и строим окружность Y^2 + X^2 = 1; 

и график Y^n + X^n = 1.

Теорема Ферма. Помогите найти ошибку в решении. Теорема Ферма, Математика, Алексей Савватеев, Лекция, Длиннопост, Видео

График при n=2;3;5;9;

Наглядно видно что для любого n > 2 эти два графика пересекаются исключительно в нулях (Y = 0 либо X = 0). А больше решений нет.



Заключение. Теорему ферма решали триста с лишним лет и лишь в 1994 году её таки решил Эндрю Уайлс с помощью эпилептических кривых (130 страниц доказательства), за что год назад получил Абелевскую премию.


300 лет её решали как великие математики так и дилитанты, и каждый раз в их решениях находилась ошибка.


Вот вам моё решение. Я уже второй день ищу в нем ошибку и не могу найти. Это превратилось в манию, психоз. Вобщем беда.. Надо выговориться.

Хорошо бы к математику какому нибудь бы пойти или на форум, но в последнее время тусуюсь только на пикабу. Поэтому делюсь доказательством с вами. Надеюсь вы либо найдете ошибку, либо подтвердите верность доказательства.

Наука | Научпоп

7.7K постов78.6K подписчик

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

1
Автор поста оценил этот комментарий

Математики всего мира как будто сговорились и единогласно решили посылать нахуй всех нубов, нашедших решение этой теоремы - просто задолбали, поиск ошибок в их решениях занимало столько времени, что проще было отказаться от поиска решения.

А потом ее решили. А теперь конечно же есть смысл тратить время на тех, кто говорит, что нашел лучшее решение

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Был у меня знакомый по дискорду, "помощник судьи", я ему все рассказывал как что в гильдии стоит изменить, к чему приводят одни правила и как всё надо устроить чтобы гильдия росла и люди не уходили.

А он мне и говорит, что ты мол всё придумываешь? Все и так уже давно придумано до тебя, отлично работает и в доработках не нуждается.

А я вот не могу не придумывать. Обязательно надо разобраться в объекте, понять как он работает, и как должен работать чтобы был нужный эффект.

И вот так мне его жалко стало. Просто человек за жизнь ничего не придумал, и возможно не придумает.(


Рене Декарт считал (одна из формулировок): Если я сомневаюсь в том что существую - значит я существую. У меня такое впечатление что у нас пол России (а возможно и мира) не существует. Ну то есть люди как объекты есть, а внутри них людей нету.

Автор поста оценил этот комментарий

А что на L домножается то?

Ведь Вы же хотите выражение

X^2+Y^2=OS^2

Для рациональных чисел домножить на натуральное L так чтобы получилось

A^n+B^n=P

где A, B, P натуральные

Причем X=A/C, а Y=B/С

Исходя из этого Вы и строите свое доказательство.

Но возможность такого преобразования Вами не доказана


А это и есть рациональная тройка чисел, которая при домножении на число L переведет нашу тройку чисел в область натуральных чисел.

Число L в данном случае, это НОБ(наибольший общий делитель) знаменателей натуральных числителей рациональных чисел Y' X' OS записанных в виде дроби.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

про L это переход от решений в рациональных числах к решению в натуральных числах
ну, типо он возможен

А своё решение я вам действительно пока не доказал, но я продолжу...

однако я чую, что теорема ферма верна именно по этому

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

это не поможет

Y'^2 * L^n != A^n

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

да не, вторая степень тут не при чем

Y'^n*L^n = A^n

где Y' рациональное вида a'/L; L и A натуральные

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Число L в данном случае, это НОБ(наибольший общий делитель) знаменателей натуральных числителей рациональных чисел Y' X' OS записанных в виде дроби.

Так как любое рациональное число может быть представлено в виде дроби.

Смысл в том что в область натуральных чисел Вы то перейдете, но получившееся Y'^2 * L еще далеко не факт что будет степенью n какого-то числа.

А поскольку степенью n оно являться не будет, то и теорема Ферма здесь ни причем.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Наверное да, L ещё должна быть в степени n

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
Перенести?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

На ваше усмотрение

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

OS не имеет отношения к C^n, это тупо sqrt(X'^2 + Y'^2)

В случае с единичной окружностью у тебя С становится равно 1 за счет свойств плоскости.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

OS пропорционален С^n, потому что мы делим на C^n

A^n + B^n = C^n           A^n   B^n    C^n          A^n              B^n                  C^n

_______________  =>    ____ +___ = ____ ; где ____ = Y^n;  ___ = X^n;   a   ___ = 1

          C^n                     C^n   C^n     C^n          C^n             C^n                   C^n



Поэтому мы строим график Y^n + X^n = 1

Который представляет собой совокупность всех численных значений Y^n + X^n

поэтому OS это одно из таких решений Y^n + X^n при соответствующих X И Y

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

Какое определение у Вашего термина "натуральные тройки"?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Мы ищем 3 натуральных числа A B C удовлетворяющих A^n + B^n = C^n

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

НО, если OS не рационально оно не удовлетворяет искомому решению - рациональной тройке

Ваше утверждение, что рациональности OS является необходимым условием выполнения Y^n+X^n=1 для рациональных X и Y, надо доказать.

Чтобы это доказать, надо показать что для всех пар рациональных X и Y, таких что Y^n+X^n=1, верно что Y^2+X^2 рационально.

Т.е. фактически утверждение, на котором Вы строите свое доказательство само по себе не доказано.


А я могу привести контрпример.

По определению

OS^2=X^2+Y^2

Пусть есть такие рациональные a и b, что a^2+b^2=sqrt(2)/p, p - рациональное.

Тогда возведем обе части в квадрат

(a^2+b^2)^2=2/p^2

a^4+b^4=2/p^2 - 2*a^2*b^2

Выражение справа очевидно рационально.

Т.е. при иррациональном OS может быть что Y^n+X^n рационально.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

рациональность OS не является условием для выполнения Y^n+X^n=1

с этим не спорю


но в теореме ферма мы ищем все решения для натуральных (а так же рациональных)  троек   A B C. И при делении A и B на С (Y = A/C; X = B/C) мы переходим из области натуральных решений в область рациональных (соответственно при домножении на С мы перейдем обратно в область натуральных). Поэтому мы ищем такие рациональные OS при которых X' и Y' рациональны тоже. А это и есть рациональная тройка чисел, которая при домножении на число L переведет нашу тройку чисел в область натуральных чисел.


Число L в данном случае, это НОБ(наибольший общий делитель) знаменателей натуральных числителей рациональных чисел Y'  X'   OS записанных в виде дроби.

Так как любое рациональное число может быть представлено в виде дроби.


То есть рациональность OS есть необходимое условие для нахождения натуральных троек чисел A B C в теореме ферма


Извини что долго не отвечал.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Вообще говоря OS не должно быть рациональным, чтобы выполнялось условие Y'^2+X'^2=1.

вы совершенно правы

НО, если OS не рационально оно не удовлетворяет искомому решению - рациональной тройке


А если OS рационально и при этом Y' и X' рациональны - это пифагорова тройка


блин, не касательные а перпендикуляры хотел написать. но уже ничего не поправишь(

показать ответы
7
Автор поста оценил этот комментарий

вы уверенны что "её таки решил Эндрю Уайлс с помощью эпилептических кривых" ЭПИЛЕПТИЧЕСКИХ??? вот вам одна ошибка :))))))

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

лайк. не замметил, сори)

2
Автор поста оценил этот комментарий

постить в Наука | Scienc,имхо перебор. Тут узкопрофильнее нужно быть.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

а как бы вы сделали?

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

6)Что бы (Y'; X'; OS) были рациональны они должны быть в числе пифагоровых троек (все которые мы нашли ранее, см лекцию)

Вот это кажется мне сомнительным.

Дело в том, что рациональность Y, и X, еще не означает рациональность OS

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Это главное условие теоремы ферма. Если одно из Y, X, и ОS не рационально они нам не подходят. А если они все рациональны - они являются пифагоровой тройкой.

показать ответы
4
Автор поста оценил этот комментарий

"если они все три рациональны/натуральны - они являются пифагоровой тройкой".

Докажи. Ты этим утверждением пользуешься так, будто это аксиома.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Все простые пифагоровы тройки имеют вид A = M^2 - N^2; B = 2MN; C = M^2 + N^2

Простые - то есть их НОД(наименьший общий делитель) = 1

Все остальные пифагоровы тройки мы можем получить домножив A B C на K.

При К натуральном - мы найдем все тройки A B C в натуральных числах.

При К рациональном (то есть имеющем вид дроби двух натуральных чисел) мы получим все пифагоровы тройки в рациональных числах.


Ну а дальше по картинке: Если OS; Y'; X' являются рациональными - они пифагорова тройка в рациональных числах. И при домножении на число L наша тройка ABC перейдет в область натуральных чисел.

Число L в данном случае, это НОБ(наибольший общий делитель) знаменателей натуральных числителей рациональных чисел Y' X' OS записанных в виде дроби.

Иллюстрация к комментарию
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Постил бы в Лигу Математиков https://pikabu.ru/community/mathematicians

Кстати, @moderator,

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Оу, не знал. Хотя математика тоже жеж наука. Да и пост премодерацию прошел.

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

OS не имеет отношения к C^n, это тупо sqrt(X'^2 + Y'^2)

В случае с единичной окружностью у тебя С становится равно 1 за счет свойств плоскости.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Это не квардратный корень. Это корень степени n

Плоскость задается через X и Y

при (X'^2 + Y'^2) график является единичной окружностью

при других степенях - соответствующим графиком

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий

Нет такого условия в теореме. Это можно считать условием только для n=2. И ты, между прочим, как раз доказал, что если A^n + B^n = C^n при n>2, то эти три числа не могут быть пифагоровой тройкой.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Теорема ферма ищет целые решения для A^n + B^n = C^n для n > 2 и утверждает что их нету. Если одно из A, B, C нерационально/натурально - оно нам не подходит. А если они все три рациональны/натуральны - они являются пифагоровой тройкой.

показать ответы
4
Автор поста оценил этот комментарий

Это-то верно. Здесь человек просто пользуется при доказательстве неверным утверждением, взятым хрен пойми откуда.

"для n > 2; для того чтобы все решения для A^n + B^n = C^n ((A, B, C)- решения) были натуральны, они должны быть пифагоровыми тройками".

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

в лекции дан способ нахождения всех натуральных троек. Они имееют вид А = M^2 - N^2; B = 2MN; C = M^2 + N^2. Мы нашли все натуральные тройки! Все они удовлетворяют уравнению A^2 + B^2 = C^2!


Теперь по условию ищем все натуральные тройки удовлетворяющие A^n + B^n = C^n. Для n = 3 или 4, или 5, не важно, кароче для n > 2.


Так как мы уже нашли все натуральные тройки, любое A^n + B^n = C^n должно удовлетворять A^2 + B^2 = C^2. А это возможно только в нулях, ну как и видно на графике.


Всё. Теорема решена.

показать ответы
15
Автор поста оценил этот комментарий

> Наглядно видно что для любого n > 2 эти два графика пересекаются исключительно в нулях

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

ну вот жеж, картинка жеж

Иллюстрация к комментарию