第5章 可惜这里空白太小,写不下(1/2)
费马定理的题目很简单:
【当整数 n > 2时,x?+y?=z?没有正整数解。】
这是300多年前,一名叫做费马的法官、一位业余的数学爱好家提出来的。
不过由於费马生前未发表该定理,他去世后,后代在整理其数学书籍时才被后人发现。
偏偏费马本人还在自己日记中记录下了最气人的一句话:【我確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。】
但后人也发现,费马本人的日记中,也留下了n=4的证明方法。
隨后的无数年,很多顶级的数学家意图证明整个定理。
欧拉证明了当n=3的时候成立;
勒让德证明了n=5;狄利克雷证明了n=14.......
高斯则表示对这个证明不感兴趣,但后人却在其笔记中发现了大量相关的证明算法。
人类歷史上,光是公开有成就的顶级数学家,就有十几人为了证明它而呕心沥血,但也只能证明某个数。
虽然费马定理本身似乎没什么实际价值,但为了证明它,很多数学家构思了十几种数学分支,这些分支在科技发展中都有了巨大贡献。
直到1994年,英国数学家安德鲁怀尔斯通过间接方法,证明了另外一个“谷山志村猜想”,反证了费马定理。
用通俗的话说,如果费马定理不正確,就会引出不可能存在的矛盾,最终间接证明它成立。
但即使到了2026年,还有一个歷史疑问,那就是费马本人是不是有更简单的方法能够证明。
因为证明费马定理的方法,很多都是300多年前不存在的数学理论。
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完整的费马定理证明过程,是极为复杂的。
这涉及到了椭圆曲线、模型式、加洛瓦表示论、弗雷曲线、利贝特定理、岩泽理论.....等等一系列超复杂理论。
真的要写出来,那至少上千张纸,且时间也肯定不够。
所以在昨天晚上,杨志华便通过查询ai,锁定了在能够间接帮助证明费马定理的莫德尔猜想。
莫德尔猜想是一个非常复杂的数学猜想,它表明费马定理只有『有限组互质的正整数解』。
用正常人听得懂的话来说,就是解决了一个疑问。
在一个数学难题被证明之前,很多人想到的不是证明,而是否定它。
如果找到一个能够否决费马定理的n,那也就不需要证明了。
但穷尽数百年的脑力以及新时代计算机的算力,也找不到这样的n。
所以数学家就面临一个问题,那就是假如费马定理是错的,那n会有多少个,怎么证明?
而莫德尔猜想就是解决了这个问题,它成功地证明了n不可能有无穷多,最多只有几个数。
虽然莫德尔猜想没有成功证明费马定理,但却推进了一大步。
在这之前,欧拉也只是证明了某一个数。
但莫德尔猜想却证明了最终只会有几个解,甚至可能是零。
提出这个证明的数学家法尔廷斯,也获得了1986年的菲尔茨奖,类似於数学界的诺贝尔奖。
而未来90年代费马定理的彻底证明,也是在这个基础上继续深入研究的成果。
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不过,还是一样,哪怕是莫德尔猜想,也不是几张纸能够写的下的,且考试的时间也是有限的。
所以杨志华也只能提取莫德尔猜想之中的框架。
也就是证明的逻辑,而不是证明本身。
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