周應(yīng)杰
(西安西北光電股份有限公司,陜西 西安 710605)
實(shí)事求是力無(wú)比 巧破費(fèi)馬大定理
周應(yīng)杰
(西安西北光電股份有限公司,陜西 西安 710605)
這是我從1993年3月~2013年12月,以唯物辯證法和科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想,揮起實(shí)事求是這個(gè)戰(zhàn)無(wú)不勝、攻無(wú)不克的萬(wàn)能法寶,終于排除萬(wàn)難找到了證明費(fèi)馬大定理的科學(xué)方法
正立方群體;影射思想證明;毛桂成定理;ABC猜想
運(yùn)用樹(shù)形相結(jié)合的方法,把費(fèi)馬大定理巧妙的與ABC猜想聯(lián)系在一起,又和無(wú)窮自然數(shù)列內(nèi)部的發(fā)展變化規(guī)律巧妙的聯(lián)系在一起,這樣就能完整、系統(tǒng)、準(zhǔn)確、直接地證明費(fèi)馬大定理。ABC猜想就是A^n+B^n=C^n,當(dāng)n≥1時(shí),在哪些方面能得到整數(shù)解,在哪些方面不能得到整數(shù)解,一一證明出來(lái)。
1.當(dāng)n=1時(shí),A^1+B^1=C^1在無(wú)窮自然數(shù)列范圍內(nèi)1可以表示為有正整數(shù)組成的一個(gè)整數(shù)點(diǎn),n≥2以上的所有整數(shù)都可以表示為由同它值相等的線段組成的整數(shù)線段,例如2是由兩個(gè)整數(shù)點(diǎn)組成的整數(shù)線段,其他同樣。所以兩個(gè)任意自然數(shù)相加都可以表示為兩個(gè)整數(shù)線段之和,因此A^1+B^1=C^1都能得到整數(shù)解。
2.當(dāng)n=2時(shí),即A^2+B^2=C^2,在無(wú)窮自然數(shù)列內(nèi)它的所有項(xiàng)都變?yōu)?次冪時(shí),每一項(xiàng)都可以表示為為正整數(shù)為根的正平方面的之值。當(dāng)任意兩個(gè)正平方面積值相加之和,在一定范圍條件下能得到第三正平方面積值,例如3^2+4^2=5^2,6^2+8^2=10^2等,都能得到整數(shù)解。但在另一定的范圍內(nèi),兩個(gè)正平方面積值相加之和不能得到第三以正整數(shù)為根的正平方面積之值,例如1^2+2^2=5無(wú)整數(shù)解,2^2+3^2=13無(wú)整數(shù)解等,所有以正整數(shù)為根的正平方面積之值都是有四條相等的整數(shù)線段組成。當(dāng)n=2時(shí),無(wú)窮自然數(shù)列的每一個(gè)項(xiàng)都變?yōu)?次冪就形成了正平方態(tài)數(shù)列。
3.當(dāng)n=3時(shí),即A^3+B^3=C^3,當(dāng)無(wú)窮自然數(shù)列所有項(xiàng)都變?yōu)?次冪,它的每一項(xiàng)都可以表示為一個(gè)以正整數(shù)為根的正立方體體積之值,均由12條整數(shù)線段所組成,在同次冪條件下兩個(gè)任意正整數(shù)為根的正立方體積之值之和,只能得到以非整數(shù)為根的新的正立方體之值,無(wú)法得到第三個(gè)以正整數(shù)為根正立方體積值,所以均無(wú)整數(shù)解(歐拉用唯一因子分解定理證明n=3成立)
4.當(dāng)n≥4時(shí),即A^n+B^n=C^n,當(dāng)無(wú)窮自然數(shù)列的每一個(gè)項(xiàng)都變成為大于或等于4次冪時(shí),它的每一個(gè)項(xiàng)表示為以一個(gè)正整數(shù)為根的若干個(gè)相同正立方體積所組成的群體體積,其任意兩項(xiàng)之和都可以表示為由兩個(gè)以正整數(shù)為根的、由若干個(gè)相同正立方體積所組成的群體值相加之和,都只能得到以非整數(shù)為根的若干個(gè)相同的正立方體積所組成的群體體積值,而無(wú)法得到一個(gè)以正整數(shù)為根的由若干個(gè)相同的正立方體積所組成的體積值,所以均無(wú)整數(shù)解。例如;2^4+3^4=97,第一步:把2^4=2*2^3=16,就是把2^4化解為由以2為根的由兩個(gè)相同的正立方體積所組成的群體體積總值等于16,這個(gè)16正好滿足以2為根的由兩個(gè)相同的正立方體所組成的群體體積總值的需要。第二步:3^4=3*3^3=81,這個(gè)81正好滿足以3為根的由三個(gè)相同的正立方體所組成的群體體積總值的需要。第三步:把2^4+3^4=97化為以2為根的由兩個(gè)相同的正立方體所組成的群體體積總值,加上3為根的由三個(gè)相同的正立方體所組成的群體體積總值之和97。這個(gè)97≈3.14*3.14^3,只能得到一個(gè)非整數(shù)為根的由若干個(gè)相同的正立方體積所組成的群體體積值,而無(wú)法得到一個(gè)以正整數(shù)為根的若干個(gè)相同的正立方體組成的群體體積之值,所以沒(méi)整數(shù)解,2^4=2*2^3,它是由n=2*12=24條相等的整數(shù)直線組成,3^4=3*3^3,它是由n=3*12=36條相等的整數(shù)直線組成。
總之,當(dāng)n=3或n≥4時(shí),都屬于立方態(tài)數(shù)列兩個(gè)不同的類型,當(dāng)無(wú)窮自然數(shù)列所有項(xiàng)變成為3次冪時(shí),或所有項(xiàng)都變成為大于或等于4次冪時(shí),都屬于無(wú)窮立方態(tài)數(shù)列的具體內(nèi)容,在這里我運(yùn)用數(shù)形相結(jié)合的思想同無(wú)窮自然數(shù)列所有項(xiàng)的次冪的發(fā)展變化規(guī)律再次結(jié)合,從此創(chuàng)立了無(wú)窮自然數(shù)列的三態(tài)發(fā)展變化規(guī)律新理論,即正點(diǎn)線態(tài)數(shù)列,正平方態(tài)數(shù)列,我們可以看到費(fèi)馬大定理只是ABC猜想的一個(gè)部分,只涉及到正立方態(tài)數(shù)列的發(fā)展變化規(guī)律。從全局上看,ABC猜想在同次冪條件下二項(xiàng)式所得的整數(shù)解結(jié)果和非整數(shù)解結(jié)果正好完整、系統(tǒng)、準(zhǔn)確、直接地證明了由點(diǎn)到線,再由線到正平方面,再由正平方面到正立方體積,再由正立方體積到群體體積,宇宙間所有客觀事物數(shù)與形相結(jié)合的發(fā)展變化規(guī)律。由一般簡(jiǎn)單的兩條線段之和發(fā)展到兩個(gè)正平方面積之和(即由四條正整數(shù)線段組成),再到由兩個(gè)正立方體體積之和(每一個(gè)以正整數(shù)為根的正立方體積必須由12條相等整數(shù)線段組成),這樣就形成了一個(gè)更加復(fù)雜的數(shù)與形結(jié)合的等量表示式,不再是單純、簡(jiǎn)單的數(shù)與形相結(jié)合的等量表示式,因此均無(wú)整數(shù)解。再到兩個(gè)以正整數(shù)為根的由若干個(gè)相同正立方體所組成的群體總值之和,更上升到兩個(gè)更加復(fù)雜的數(shù)量更多的立方群體體積之和,即要形成數(shù)量更多的相等的整數(shù)線段,K=12n(K表示總線段,n表示總的正立方體),因此n≥4時(shí),在同次冪條件下均無(wú)整數(shù)解。立方群的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了數(shù)學(xué)上的一大空白,同時(shí)也徹底改變了證明費(fèi)馬大定理的方法。
在ABC猜想中,A^n+B^n=C^n不定方程中,從整體角度講,除了能得到整數(shù)解的內(nèi)容及其發(fā)展變化規(guī)律,其余都是非整數(shù)解的內(nèi)容及其發(fā)展變化規(guī)律。例如,毛桂成同志提出:“把費(fèi)馬大定理方程式的指數(shù)變成不同次冪時(shí),但只要指數(shù)中只有大于2的公因數(shù)的存在,該高次方程也同樣無(wú)整數(shù)解”。許多數(shù)學(xué)家認(rèn)為,毛桂成同志提出的問(wèn)題只是一個(gè)引理,在破解費(fèi)馬大定理的過(guò)程中,費(fèi)馬大定理也就被證明了,實(shí)際上,毛桂成定理也是ABC猜想的一部分,另一個(gè)就是大約在1995年前后在有關(guān)??绹?guó)銀行家提出的一個(gè)猜想,在不定方程中,X^n+Y^n=Z^n,當(dāng)n≥3時(shí),在不同次冪條件下是否能得到整數(shù)解?這實(shí)際上也是ABC猜想的一部分。我為了完整、系統(tǒng)的證明費(fèi)馬大定理也提出了周應(yīng)杰整數(shù)解的猜想,即為什么只有以2為根的同次冪相加,能夠得到高于一次冪的整數(shù)解,因此我就運(yùn)用影射思想證明法。例如:2^2+2^2=2^3,2^3+2^3=2^4,2^4+2^4=2^5,總之,2^N+2^N=2^N+1,也屬于ABC猜想的一部分。又如,2^6+4^3=2^6+2^6=2^7,2^8+4^4=2^8+2^8=2^9,12^2+4^5=2^12+2 ^12=2^13,16^4+2^8=2^16+2^16=2^17,可以無(wú)窮延長(zhǎng),總之在無(wú)窮數(shù)列 {2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024…N…}按照后項(xiàng)是前項(xiàng)2倍可以無(wú)窮延長(zhǎng),在一定條件下以它們?yōu)楦?,都可以轉(zhuǎn)化以2為根的兩個(gè)同次冪另個(gè)二項(xiàng)相加之和,都能得到高于相加兩項(xiàng)一次冪的整數(shù)解。原來(lái)它們是由受到兩項(xiàng)相加條件的嚴(yán)格限制以及2的獨(dú)特性所決定的,只有以2為根兩項(xiàng)相加,正好得到高一次冪的整數(shù)解,其余的數(shù)在二項(xiàng)相加條件下都得不到整數(shù)解(除1^N+2^3=3^2這一特例。例如;3^3+3^3+3^3=3^4,(得三項(xiàng)相加之和才能成立)3^4+3^4+3^4=3^5, 可 以 無(wú) 窮 延 長(zhǎng) , 總 之 ,3^N+3^N+3^N=3^N+1.又如5^3+5^3+5^3+5^3+5^3=5^4,總之,5^N+5^N+5^N+5^N+5^N=5^N+1,可以無(wú)窮延長(zhǎng),所以均不在二項(xiàng)式相加范圍內(nèi)。
例如:n=2時(shí),{無(wú)窮自然數(shù)列的全集}={可整開(kāi)2次冪所有項(xiàng)全集}U{非整開(kāi)2次冪所有項(xiàng)全集};n=3時(shí),{無(wú)窮自然數(shù)列的全集}={可整開(kāi)3次冪所有項(xiàng)全集}U{非整開(kāi)3次冪所有項(xiàng)全集};n=5時(shí),{無(wú)窮自然數(shù)列的全集}={可整開(kāi)5次冪所有項(xiàng)全集}U{非整開(kāi)5次冪所有項(xiàng)全集};等等,以此類推,不再舉例。
總之,n≥2時(shí),{無(wú)窮自然數(shù)列的全集}={可整大于等于2所有項(xiàng)全集}U{非整開(kāi)大于等于2所有項(xiàng)全集},由于自然數(shù)列內(nèi)部本身包含這一對(duì)矛盾,即{可整開(kāi)自然數(shù)全集}與{非整開(kāi)自然數(shù)全集}在一定計(jì)算方法的配合下,其二項(xiàng)相乘之積都能得到可整開(kāi)自然數(shù)的項(xiàng),所以都能得到整數(shù)解。例如:2^4×3^4=6^4,5^5×7^5=35^5,8^10×11^10=88^10??傊?xiàng)根相乘之積等于它第三整數(shù)根。例如,在加法這個(gè)外因配合下,其二項(xiàng)整開(kāi)數(shù)相加之和(n≥3),均無(wú)整數(shù)解,只能得到一個(gè)非整開(kāi)數(shù)集(即{一個(gè)整開(kāi)數(shù)集的項(xiàng)}+{另一個(gè)整開(kāi)數(shù)集的項(xiàng)}={一個(gè)非整開(kāi)數(shù)集的項(xiàng)}),這就是費(fèi)馬大定理的實(shí)質(zhì)。例如:2^3+3^3=36,3^3+4^3=91,5^3+6^3=341等,可以無(wú)窮延長(zhǎng),像{316,91,314}等都屬于非整開(kāi)數(shù)集的項(xiàng),所以都無(wú)整數(shù)解。
通過(guò)以上實(shí)例充分證明,由于自然數(shù)列內(nèi)部存在可整開(kāi)數(shù)集與非整開(kāi)數(shù)集,這對(duì)矛盾在一定計(jì)算方法配合下有的都能得到整數(shù)解,例如在乘法的配合下、在加法的配合下,n≥3時(shí),其二項(xiàng)相加之和都只能得到非整開(kāi)數(shù)集,因此毛桂成定理是成立的,因?yàn)槟軌虻玫秸麛?shù)解以2為根的或以2為根的兩個(gè)同次冪的項(xiàng)相加,才能得到高于一次冪的整數(shù)解,所以,毛桂成定理所講的在不同次冪條件下在高次方程也無(wú)整數(shù)解是正確的,所以費(fèi)馬大定理也是成立的。同時(shí)也證明了美國(guó)某銀行家的猜想在不同次冪條件下,除了以2為根兩個(gè)同次冪兩項(xiàng)相加之和得到高一次冪的整數(shù)解以及1^N+2^3=3^2這一特例外,其余二項(xiàng)均無(wú)整數(shù)解。
總之,上文從三個(gè)角度同時(shí)證明ABC猜想是成立的,因此,更加表明了費(fèi)馬大定理是成立的。
O122.4
A
1674-9324(2014)29-0170-02