Posljednji Fermatov poučak: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
put k dokazu
+slike
Redak 1:
{{Wikiprojekt 10000/Ikona}}
[[Datoteka:Diophantus-II-8-Fermat.jpg|mini|Izdanje [[Diofant|Diofantove]] ''Aritmetike'' iz 1670. godine s dodanim Fermatovim opažanjem (lat. ''Observatio domini Petri de Fermat'') o nemogućnosti razlaganja kuba prirodnog broja na zbroj kubova drugih dvaju prirodnih brojeva, niti ijedne druge više potencije na zbroj dvaju istih potencija dvaju prirodnih brojeva.]]
'''Posljednji Fermatov poučak''', poznat i kao '''veliki Fermatov poučak''', jedan je od najpoznatijih [[Poučak|teorema]] u povijesti [[Matematika|matematike]]. Teorem kaže da se ne mogu naći tri [[Prirodni broj|prirodna broja]] ''a'', ''b'' i ''c'' takva da je za ''n''>2 zbroj ''a<sup>n</sup>''+''b<sup>n</sup>'' jednak ''c<sup>n</sup>''.
 
Redak 9:
 
== Proširenja teorema na putu k dokazu ==
[[Datoteka:Pierre de Fermat.png|mini|[[Pierre de Fermat]]]]
[[Datoteka:Andrew wiles1-3.jpg|mini|Andrew Wiles u [[Sveučilište Princeton|Princetonu]] 2005. godine]]
Teorem se može iskazati na još nekoliko jednakovrijednih načina koji proširuju rješenja za ''a'', ''b'' i ''c'' na sve cijele brojeve ili sve racionalne brojeve različite od nule, zadržavajući uvjet da je ''n'' prirodan broj veći od 2, odnosno da je ''n'' prost broj veći od 2 jer je rano bilo jasno da se tvrdnja za neproste eksponente može svesti na proste:
 
* ''a<sup>n</sup>'' + ''b<sup>n</sup>'' = ''c<sup>n</sup>'' nema netrivijalnih rješenja u skupu cijelih brojeva. Za paran ''n'' svako negativno rješenje u izrazu bi davalo jednak doprinos kao i pozitivni parnjak, a prema izvornoj tvrdnji takvih parnjaka nema. Za neparne ''n'', ako bi jedno od rješenja bilo negativno, ono bi bilo ili ''a'' ili ''b'', no tada bi se jednadžba mogla zapisati kao −(−''a'')<sup>''n''</sup>''+''(''b'')<sup>''n''</sup> =(''c'')''<sup>n</sup>'' [i ekvivalentno za negativan ''b''], odnosno (''b'')<sup>''n''</sup> =(−''a'')<sup>''n''</sup>''+''(''c'')''<sup>n</sup>'' što je početni oblik jednadžbe za pozitivne brojeve (−''a''), (''c'') i (''b'') za koju nema rješenja. Sličnim se rasuđivanjem pokaže da za neparni ''n'' negativni ''a'' i ''c'' ili ''b'' i ''c'' vode na istu jednadžbu za pozitivne (b), (−''c'') i (−''a'') ili (a), (−''c'') i (−''b''), jednako kao i za posljednji preostali slučaj za sve negativne ''a'', ''b'' i ''c''.
* ''a<sup>n</sup>'' + ''b<sup>n</sup>'' = ''c<sup>n</sup>'' nema netrivijalnih rješenja u skupu racionalnih brojeva jer bi se jednadžba mogla pomnožiti ''n''-tom potencijom višekratnika nazivnika triju razlomaka ''a'', ''b'' i ''c'' i tako svesti na jednadžbu za cijele brojeve, a onda i na prirodne.
* ''a<sup>n</sup>'' + ''b<sup>n</sup>'' = 1 nema netrivijalnih rješenja u skupu racionalnih brojeva, jer se jednadžba sličnim rasuđivanjem može svesti na jednadžbu za tri prirodna broja za koju nema rješenja; ovaj oblik je bio posebno plodonosan u potrazi za dokazom jer se problem mogao svesti na pitanje o krivuljama u dvije umjesto u tri dimenzije, te zbog bogatije algebarske strukture [[Polje (matematika)|polja]] racionalnih brojeva od strukture [[Prsten (matematika)|prstena]] cijelih brojeva.
* ako su ''a'', ''b'' i ''c'' rješenja jednadžbe ''a<sup>p</sup>'' + ''b<sup>p</sup>'' = ''c<sup>p</sup>'', gdje je ''p'' prost broj veći od 2, tada je ''y''<sup>2</sup>=''x''(''x−a<sup>p</sup>'')(''x''+''b<sup>p</sup>'') [[eliptična krivulja]] koja nema ''modularnu formu'' (prema Ribetovom teoremu). Andrew Wiles je međutim u svom podugačkom dokazu pokazao da sve jednadžbe tog oblika imaju modularnu formu, te je postojanje rješenja za ''a'', ''b'' i ''c'' dovedeno u kontradikciju.<ref>{{Citiranje časopisa|author=Andrew Wiles|title=Modular Elliptic Curves and Fermat's Last Theorem|url=https://www.jstor.org/stable/2118559|date=1995|journal=Annals of Mathematics|volume=141|issue=3|pages=443–551|id=10.2307/2118559|accessdate=2021-03-02}}</ref>
 
== Izvori ==