如何成为几代人的问题x^3+y^3=z
费马大定理(大猜想) 一般地n>=3,x^n+y^n=t^n无整数解,
x^3+y^3=z^3 最简特例。
费马大定理,也称费马最后定理乃下述定理:
当整数n > 2时,对于所有正整数x, y, z都有
另外的一种表述是:方程xn + yn = zn,n > 2没有非零的整数解。
这个定理,本来又称费马猜想,由17世纪法国数学家费马提出。费马宣称他已找到一个绝妙证明。但经过三个半世纪的努力,这个世纪数论难题才由普林斯顿大学英国数学家安德鲁·怀尔斯和他的学生理查·泰勒于1995年成功证明。 证明利用了很多新的数学,包括代数几何中的椭圆曲线和模形式,以及伽罗华理论和Hecke代数等,令人...全部
费马大定理(大猜想) 一般地n>=3,x^n+y^n=t^n无整数解,
x^3+y^3=z^3 最简特例。
费马大定理,也称费马最后定理乃下述定理:
当整数n > 2时,对于所有正整数x, y, z都有
另外的一种表述是:方程xn + yn = zn,n > 2没有非零的整数解。
这个定理,本来又称费马猜想,由17世纪法国数学家费马提出。费马宣称他已找到一个绝妙证明。但经过三个半世纪的努力,这个世纪数论难题才由普林斯顿大学英国数学家安德鲁·怀尔斯和他的学生理查·泰勒于1995年成功证明。
证明利用了很多新的数学,包括代数几何中的椭圆曲线和模形式,以及伽罗华理论和Hecke代数等,令人怀疑费马是否真的找到了正确证明。而安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)由于成功证明此定理,获得了2005年度邵逸夫奖的数学奖。
历史
1637年,费马在阅读丢番图《算术》拉丁文译本时,曾在第11卷第8命题旁写道:“将一个立方数分成两个立方数之和,或一个四次幂分成两个四次幂之和,或者一般地将一个高于二次的幂分成两个同次幂之和,这是不可能的。
关于此,我确信已发现了一种美妙的证法 ,可惜这里空白的地方太小,写不下。”(拉丁文原文: "Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi。 Hanc marginis exiguitas non caperet。
")毕竟费马没有写下证明,而他的其它猜想对数学贡献良多,由此激发了许多数学家对这一猜想的兴趣。数学家们的有关工作丰富了数论的内容,推动了数论的发展。
对很多不同的n,费马定理早被证明了。
但数学家对一般情况在首二百年内仍一筹莫展。
1908年,德国佛尔夫斯克宣布以10万马克作为奖金奖给在他逝世后一百年内,第一个证明该定理的人,吸引了不少人尝试并递交他们的“证明”。在一战之后,马克大幅贬值,该定理的魅力也大大地下降。
1983年,Gerd Faltings证明了Mordell conjecture从而得出当n > 2时(n为整数),不存在互质的a,b,c使得an + bn = cn。
1986年,Gerhard Frey 提出了“epsilon 猜想”:若存在a,b,c使得an + bn = cn,即如果费马大定理是错的,则椭圆曲线
y2 = x(x - an)(x + bn)
会是谷山志村猜想的一个反例。
Frey的猜想随即被Kenneth Ribet证实。此猜想显示了费马大定理与椭圆曲线及modular forms的密切关系。
1995年,怀尔斯和泰勒在一特例范围内证明了谷山志村猜想,Frey的椭圆曲线刚好在这一特例范围内,从而证明了费马大定理。
怀尔斯证明费马大定理的过程亦甚具戏剧性。他用了七年时间,在不为人知的情况下,得出了证明的大部分;然后于1993年6月在一个学术会议上宣布了他的证明,并瞬即成为世界头条。但在审批证明的过程中,专家发现了一个极严重的错误。
怀尔斯和泰勒然后用了近一年时间尝试补救,终在1994年9月以一个之前怀尔斯抛弃过的方法得到成功。他们的证明刊在1995年的Annals of Mathematics之上。
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