Гипотеза Биля

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ГИПОТЕЗЫ БИЛЯ Файл: HIPOTESA

© Н. М. Козий, 2007

Авторские права защищены свидетельствами

Украины № 23 145, № 27 312 и № 28 607

Доказательство гипотезы биля

Гипотеза Биля формулируется следующим образом: неопределенное уравнение (http: // soluvel. okis. ru/vertex. html):

Аx + Вy = Сz /1/

не имеет решения в целых положительных, т. е. натуральных числах A, B, C, x, y и z при условии, что x, y и z больше 2.

Суть гипотезы Биля не изменится, если уравнение /1/ запишем следующим образом:

Аx = СzВy /2/

Обозначим: Вy =V2 /3/

Сz =U2 /4/

Тогда: В = /5/

С = /6/

Из уравнений /2/, /3/ и /4/ следует:

Аx = СzВy =U2-V2 /7/

Уравнение /7/ в соответствии с известной зависимостью для разности квадратов двух чисел запишем в виде:

Аx=(U-V) •(U+V) /8/

Для доказательства великой теоремы Ферма используем метод замены переменных.

Обозначим: U-V=N, /9/

где N — целое положительное число.

Из уравнения /9/ имеем:

U=V+N /10/

Из уравнений /8/, /9/ и /10/ имеем:

Аx = N• (V+N+V) = N•(2V+N) =2VN+N2/11/

Из уравнения /11/ имеем:

Аx — N2=2VN/12/

Отсюда:

V=/13/

Из уравнений /10/ и /13/ имеем:

U = /14/

Из уравнений /5/, /6/, /13/ и /14/ имеем:

В = /15/

С = /16/

Из уравнений /13/, /14/, /15/ и /16/ следует: если допустить, что числа V и U могут быть дробными числами, то они могут быть только рациональными дробными числами. Однако никакое рациональное дробное число, возведенное в квадрат, не равно целому числу, тем более:

V2? (abc…) y; U2? (def…) z

Поэтому из уравнений /15/ и /16/ следует: необходимым условием для того чтобы числа В и С были целыми, числа V и U должны быть также целыми.

Из уравнений /13/ и /14/ в виде:

V = и U =

Следует, что число N должно быть делителем числа Аx, т. е. входить как множитель в число Аx. Если число N является составным числом, т. е. является произведением нескольких простых чисел, то оно должно быть произведением множителей, входящих в состав числа Аx.

Из уравнений /13/ и /14/ в виде:

V = иU =

также следует, что поскольку знаменатели дробей содержат цифру 2, числители должны делиться на 2. Это условие выполняется только в том случае, если числа, А и N оба четные или оба нечетные.

Из уравнения /13/ следует, что поскольку число V, исходя из выше принятого условия, должно быть целым положительным числом, должны выполняться условия:

Аx-N2 0; или: N2 Аx и: Аx — N2 2N.

Установим cоотношения между числами В и С. Разделив уравнение /15/ на уравнение /16/, получим:

/17/

Отсюда:

/18/

/19/

Алгебраическое выражение:

<1 — дробное рациональное число.

Алгебраические выражения:

<1 — при y>2 — дробное число. /20/

<1 — при z>2 — дробное число. /21/

Из анализа алгебраических выражений /20/ и /21/ следует, что из одного и того же дробного числа извлекаются корни разных степеней y и z, при этом показатели степени y и z по условию гипотезы Биля взаимно простые числа. Очевидно, что после извлечения корней, по крайней мере, одно из чисел будет иррациональным дробным числом.

Следовательно, одно из чисел B или C или оба — дробные числа.

Таким образом, гипотеза Биля не имеет решения в целых положительных числах.