哈爾濱師范大學研究生 馬正方
“好玩”的“旁證”費爾馬大定理
哈爾濱師范大學研究生 馬正方
本文以辯證法為導向,以“等差數列化解”為走向,“旁證”給力,從而對費爾馬大定理進行“好玩”的解讀,探幽揭秘展視野。文章結尾推出了相差不多定律。
旁證;化解;平方數;乘方數;透明度
筆者以前發表了《“巧妙的證明”費爾馬大定理》和《奇數之和定律破解千年懸案并且證明費爾馬大定理》。然而言猶未盡,下面對該大定理進行“旁證”。
辯證法認為:一切客觀事物都是互相聯系的,都是有內部規律的。據此對“平方數”進行“等差數列化解”:
把32=9作為等差數列的尾項,把其底數3作為該等差數列的首項,把(3+32)÷2=6作為該等差數列的中項,從而構成三項等差數列“3、6、9”;如此這般,再分別把42和52“化解”為“4、10、16”和“5、15、25”。該三個等差數列的前兩個“中項”相加:6+10=16,后一個“中項”是15,16和15相差不多。已知32+42=52,該“相差不多”就是“已知”的旁證。為什么“x2+y2=z2”有正整數解,這和“旁證”密切相關啊!“旁證”就是辯證法的體現啊!
如上所述,當n>2時,“xn+yn=zn”沒有正整數解,原因在于當xn、yn、zn分別“化解”成為三項的等差數列之后沒有“旁證”,舉例如下:
把33、43、53分別“化解”成為“3、15、33=27”、“4、34、43=64”、“5、65、53=125”,前兩個中項“15+34=49”,49和后一個中項65不是相差不多。因此,33+43≠53,旁證給力!
數學大師陳省身所言“數學好玩”。費爾馬大定理的“旁證”不正是如此嗎?把xn、yn、zn(n為正整數)這樣的“乘方數”進行“等差數列化解”,從而“稀釋”成一定的“透明度”,對等式“xn+yn=zn”能否成立作“旁證”。證明誠必要,旁證保一致。若為好玩故,旁證不該失。旁證和證明保持高度一致,萬無一失,“失”為零概率。
【相差不多定律】“乘方數”通過“等差數列化解”,所謂相差不多,就是較大的數減去較小的數之差,這個差數不能大于較大數的百分之六點二五。6.25是極限,大于這個極限,“xn+yn=zn”沒有任何正整數解。“x2+y2=z2”之所以有正整數解,就在于沒有大于6.25這個極限。