数学|世界上最短的数学论文系列,关于费马大定理和欧拉猜想


数学|世界上最短的数学论文系列,关于费马大定理和欧拉猜想
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这是世界上最短的数学论文之一 , 可以追溯到1966年 。 虽然它真的很短 , 但却包含了相当多的内容!让我们从费马最后定理(费马大定理)开始 , 该定理由费马发现 , 后来由安德鲁-怀尔斯博士在1993年证明 。 它指出 , 任何形式的方程 。

  • 费马大定理
n>2时 , x、y和z都没有整数解 。 1630年代 , 皮埃尔-德-费马在一页纸的空白处写下了一个棘手的挑战 , 声称他对这个问题有一个真正了不起的证明 , 但空白处太窄 , 无法容纳整个证明 , 正如他所说:

Hanc marginis exiguitas non caperet 。
在费马死后的很多年里 , 世界都没有意识到这个定理 , 因为写有这个定理的这本《迪亚芬妮提的算术(Arithmeticorvm by Diaphanti)》早已积满灰尘 。 然而 , 在费马去世多年后 , 费马的儿子发现了这个问题 , 并出版了新版的《迪亚芬妮提的算术》 , 其中包含了费马的所有笔记 , 作为公开的数学挑战 , 让人们去解决 。
350多年后 , 数学家安德鲁-怀尔斯(Andrew Wiles)终于结束了对费马大定理的研究 , 他发表了109页的论文《模块化椭圆曲线和费马最后定理(Modular elliptical curves and Fermat’s Last Theorem)》 。 109页的内容显然不是可以在书的空白处写下的 , 但没有人知道费马是否真的知道如何证明 。 事实上 , 人们能够给出费马提出的每一个问题的证明 , 除了这个问题 。 尽管费马大定理仍然是本世纪最有名的定理之一 , 但还有一个类似的定理是由欧拉(1707-83)提出的:
  • 欧拉猜想
它看起来与费马大定理非常相似 , 这是因为它实际上是对费马大定理的概括 , 然而 , 就像费马大定理一样 , 这个定理在发表时没有任何证明 。 然而 , 值得注意的是 , 费马最后定理的概括实际上并不成立 。 在现在保持着历史上最短数学论文之一记录的论文中 , 兰德和帕金也证明了这一点 。 据观察 , 如论文中所示 , 对于n=4和k=5 , 至少有一个反例:
【数学|世界上最短的数学论文系列,关于费马大定理和欧拉猜想】这个反例完全否定了欧拉猜想 。 这篇论文在若干年内保持着历史上最短的数学论文的记录 , 然而这个记录现在已经被普林斯顿大学的一篇论文打破了 , 我将在以后的文章中介绍 。

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