费尔马大定理证明过程(费尔玛大定理的证明)
费尔马大定理最简单的证明
费尔马大定理的命题为:“a的n次方 + b的n次方 = c的n次方”在 a,b,c,n都是非零正整数的情况下,n的值只能是1和2 。
下面给出证明。
n取1的话,a,b,c可以为正整数我们无须证明。
我们现在来考虑n为大于1的正整数的情况,首先把n取一个大于1的固定值,让a和b各自从1开始,到2,再到3,再到4······这样以正整数逐步增加,我们可以发现c的值随着a,b的值增加而增加,并且是一系列以开n次方的无理数在增加。
c 的值在逐步增大,假如我们突然发现,c 的值出现了一个正整数。
这个时候我们可以用三根数轴c,a,b来描述c,a,b,让三根数轴c,a,b处于一个平面内.
我们可以大致判断一下,这个时候c大于a和b,而小于a+b,c,a,b又都是正整数,所以,数轴c,a,b可以组成一个三角形,令θ 为a和b之间的夹角,这样有:
c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosθ
如果c^2 = a^2 + b^2也能够成立,和上式比较有:
- 2abcosθ = 0
上式a,b为大于零的正整数,所以cosθ = 0,这样θ 为90度直角,a,b,c可以组成一个直角三角形,c是斜边,我们知道, 直角三角形中a,b各自从1开始以正整数增加,c开始以开2次方的无理数在增加。
前面的方程:
a的n次方+b的n次方= c的n次方
中,当a,b各自从1开始以正整数增加时,如果和“c的值的增加量是开n次方的无理数”不矛盾的话,n的值只能是2.
因为n取3的话,是以开3 次方无理数开始增加的,n取4的话,是以开4次方无理数开始增加的······,以此类推。
证毕。
还有两个推论,n大于2的时候,方程没有有理数解。
我们用尺子和圆规在平面上画不出开n(n为大于2的正整数)次方的无理数。这个也是费尔马定理对应的物理实质。
作者,张祥前
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