Александр Казанцев - Собрание сочинений в трех томах. Том 2. Клокочущая пустота.

Примечание автора для особо интересующихся . По просьбе автора вывод «бинома Ферма» выполнен заслуженным деятелем науки и техники РСФСР доктором технических наук профессором М. М. Протодьяконовым следующим образом. Из основной формулы x n + y n = z n и вышеприведенного рисунка следует: ( A + B + C ) n = ( A + C ) n + ( B + C ) n . После умножения обеих частей уравнения на множитель меньше единицы

после объединения одинаковых степеней, раскрытия малых скобок, очевидных сокращений и преобразований:

После сокр. прав. части

Обозначив через

получаем «БИНОМ ФЕРМА»: ( A + B ) n = ( A + MB ) n + ( MA + B ) n , может быть, несправедливо забытый современными математиками, но восстановленный А. Н. Кожевниковым.

Лишь Эйлер в следующем веке показал, что эта дробь, если « a » целое и неквадратное число, будет периодической. (Примеч. авт.)

Задача эта сводится к выражению x n + y n = z n. (Примеч. авт.)

Великая теорема Ферма. (Примеч. авт.)

В 45-м замечании к книге Диофанта Ферма даст развернутое доказательство нерешаемости для четвертой степени уравнения: x 4+ y 4= z 4в целых числах, к чему мы еще вернемся. Еще раньше, в 33-м замечании, говоря о Диофанте, Ферма написал: «Почему же он не ищет двух биквадратов, сумма которых равна квадрату? Конечно, потому, что эта задача невозможна, как это с несомненностью показывает наш метод доказательства». (Примеч. авт.)

Примечание автора для особо интересующихся. Графическое решение «бинома Ньютона в третьей степени» представлено на рисунке, выполненном заслуженным деятелем науки и техники РСФСР доктором технических наук профессором М. М. Протодьяконовым. Куб у него складывается из кубов, среднего со стороной y и малого со стороной x , расположенных по диагонали большого куба, со стороной x + y , трех пластин объемом x 2 y и трех брусков объемом x 2 y , точно заполняющих оставшиеся в большом кубе места от двух первых кубов. Объемы всех этих фигур соответствуют: ( x + y ) 3= x 3+ 3 x 2 y + 3 xy 2+ y 3.

Примечание автора для особо интересующихся. «Метод спуска» Ферма изложен в его 45-м примечании к «Арифметике» Диофанта и в его письме к Каркави, где для доказательства того, что площадь прямоугольного треугольника не может быть равна квадрату целого числа, говорилось: «Если бы существовал некоторый прямоугольный треугольник в целых числах, который имел бы площадь, равную квадрату, то существовал бы другой треугольник, меньший этого, который обладал бы тем же свойством. Если бы существовал второй, меньший первого, который имел бы то же свойство, то существовал бы, в силу подобного рассуждения, третий, меньший второго, который имел бы то же свойство, и, наконец, четвертый, пятый, спускаясь до бесконечности. Но если задано число, то не существует бесконечности по спуску меньших его (я все время подразумеваю целые числа). Откуда заключаю, что не существует никакого прямоугольного треугольника с квадратной площадью».

Примечание автора для особо интересующихся. «Метод подъема» гипотетически мог бы быть изложен так: «Если прямоугольный треугольник можно построить только на плоскости, имеющей два измерения, и свойством такого «плоского места» будет пифагоров закон о том, что квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов, то нет оснований полагать, что подобные «законы» отражают свойства «пространственных» и «субпространственных мест» с тремя и более измерениями, что при переходе (подъеме) от плоскости к объему (кубу, параллелепипеду или другой пространственной фигуре) диагональ, скажем куба, возведенная в третью степень, будет равна сумме других отрезков, укладывающихся в эту фигуру (сторон куба) в третьей степени. И еще меньше оснований полагать, что при переходе к «невообразимым фигурам» четырех и больше измерений можно найти целочисленное решение для четвертой степени одного отрезка, равного сумме двух других отрезков в четвертых степенях каждый. Для необоснованности подобных предположений достаточно доказать, что целочисленных решений нет, скажем, для биквадратов, что и будет общим доказательством отсутствия целочисленных решений для «пространственных» и «субпространственных» фигур вообще.