Последняя теорема Фермаца - Fermats Last Theorem - Wikipedia

По поводу других теорем, названных в честь Пьера де Ферма, см. Теорема Ферма. Для книги Саймона Сингха см. Последняя теорема Ферма (книга).

Последняя теорема Ферма

Издание 1670 г. Диофант с Арифметика включает комментарий Ферма, именуемый его «Великой теоремой» (Observatio Domini Petri de Fermat), посмертно изданный его сыном.
Поле	Теория чисел
Заявление	Для любого целого числа п > 2, уравнение ап + бп = cп не имеет положительных целочисленных решений.
Впервые заявил	Пьер де Ферма
Впервые указано в	c. 1637
Первое доказательство	Эндрю Уайлс
Первое доказательство в	Год выпуска 1994 Опубликовано в 1995 г.
Подразумевается	Эффективная гипотеза abc Эффективная модифицированная гипотеза Шпиро Теорема модульности
Обобщения	Гипотеза Била Гипотеза Ферма – Каталонии

В теория чисел, Последняя теорема Ферма (иногда называют Гипотеза Ферма, особенно в старых текстах) утверждает, что нет трех положительный целые числа а, б, и c удовлетворяют уравнению а^п + б^п = c^п для любого целого значения п больше 2. Случаи п = 1 и п = 2 с древних времен известны бесконечным множеством решений.^[1]

Предложение было впервые сформулировано как теорема А. Пьер де Ферма около 1637 г. на полях копии Арифметика; Ферма добавил, что у него есть доказательство, которое слишком велико, чтобы поместиться на полях.^[2] Хотя другие утверждения Ферма без доказательства были впоследствии доказаны другими и считались теоремами Ферма (например, Теорема Ферма о суммах двух квадратов ), Великая теорема Ферма не поддавалась доказательству, вызывая сомнения в том, что у Ферма когда-либо было правильное доказательство, и она стала известна как догадка а не теорема. После 358 лет усилий математиков, первое успешное доказательство был выпущен в 1994 г. Эндрю Уайлс, и официально опубликовано в 1995 г .; это было описано как "потрясающий прогресс" в цитировании Уайлса Приз Абеля награда в 2016 году.^[3] Это также доказало большую часть теорема модульности и открыл совершенно новые подходы к множеству других проблем и математически мощный модульность подъема техники.

Нерешенная проблема стимулировала развитие алгебраическая теория чисел в 19 ​​веке и доказательство теорема модульности в 20 веке. Это одна из самых известных теорем в история математики и до его доказательства находился в Книга рекордов Гиннеса как «сложнейшую математическую проблему» отчасти потому, что теорема имеет наибольшее количество неудачных доказательств.^[4]

Обзор

Пифагорейское происхождение

Пифагорейский уравнение, Икс² + у² = z², имеет бесконечное число положительных целое число решения для Икс, у, и z; эти решения известны как Пифагорейские тройки (с простейшим примером 3,4,5). Примерно в 1637 году Ферма написал на полях книги, что более общее уравнение а^п + б^п = c^п не имеет решений в натуральных числах, если п является целым числом больше 2. Хотя он утверждал, что доказательство своей гипотезы Ферма не оставил подробностей своего доказательства, и никаких доказательств им так и не было найдено. Его заявление было обнаружено 30 лет спустя, после его смерти. Это заявление, получившее название Последняя теорема Ферма, оставался нерешенным в течение следующих трех с половиной столетий.^[2]

Это утверждение в конечном итоге стало одной из самых заметных нерешенных проблем математики. Попытки доказать это вызвали существенное развитие в теория чисел, и со временем Великая теорема Ферма получила известность как нерешенная проблема в математике.

Последующие разработки и решение

Особый случай п = 4доказано самим Ферма, достаточно, чтобы установить, что если теорема неверна для некоторого показатель степени п это не простое число, оно также должно быть ложным для некоторых меньших п, поэтому только простые значения п нужно дальнейшее расследование.^{[примечание 1]} В течение следующих двух столетий (1637–1839) гипотеза была доказана только для простых чисел 3, 5 и 7, хотя Софи Жермен новаторский и доказавший подход, применимый ко всему классу простых чисел. В середине 19 века Эрнст Куммер расширил это и доказал теорему для всех обычные простые числа, оставляя нерегулярные простые числа для анализа индивидуально. Опираясь на работу Куммера и используя сложные компьютерные исследования, другие математики смогли расширить доказательство, чтобы охватить все простые показатели до четырех миллионов, но доказательство для всех показателей было недоступно (это означало, что математики обычно считали доказательство невозможным, чрезвычайно трудным или недостижимо с текущими знаниями).^[5]

Отдельно около 1955 г. японские математики Горо Шимура и Ютака Танияма подозревал, что существует связь между эллиптические кривые и модульные формы, две совершенно разные области математики. Известный в то время как Гипотеза Таниямы – Шимуры (в конечном итоге как теорема модульности), она стояла сама по себе, без видимой связи с Великой теоремой Ферма. Многие считали ее значимой и важной сама по себе, но (как и теорема Ферма) считалась совершенно недоступной для доказательства.^{[нужна цитата ]}

В 1984 г. Герхард Фрей заметил очевидную связь между этими двумя ранее не связанными и нерешенными проблемами. План, предполагающий, что это можно доказать, дал Фрей. Полное доказательство тесной связи этих двух проблем было получено в 1986 г. Кен Рибет, опираясь на частичное доказательство Жан-Пьер Серр, который доказал все, кроме одной части, известной как "эпсилон-гипотеза" (см .: Теорема Рибета и Кривая Фрея ).^[3] Эти работы Фрея, Серра и Рибета показали, что если гипотеза Таниямы – Шимуры может быть доказана, по крайней мере, для полустабильного класса эллиптических кривых, доказательство Великой теоремы Ферма также последует автоматически. Описание подключения ниже: любое решение, которое может противоречить Великой теореме Ферма, также может быть использовано для противоречия гипотезе Таниямы – Шимуры. Итак, если бы теорема модульности оказалась истинной, то по определению не могло бы существовать никакого решения, противоречащего Великой теореме Ферма, которое, следовательно, также должно было бы быть истинным.

Хотя обе проблемы были устрашающими и в то время считались «полностью недоступными» для доказательства,^[3] это было первое предложение пути, с помощью которого Великая теорема Ферма могла быть расширена и доказана для всех чисел, а не только для некоторых чисел. В отличие от Великой теоремы Ферма, гипотеза Таниямы – Шимуры была основной активной областью исследований и рассматривалась как более доступная для современной математики.^[6] Однако по общему мнению, это просто показало непрактичность доказательства гипотезы Таниямы-Шимуры.^[7] Математик Джон Коутс Процитированная реакция была обычной:^[7]

«Я сам очень скептически относился к тому, что прекрасная связь между Великой теоремой Ферма и гипотезой Таниямы-Шимуры на самом деле приведет к чему-либо, потому что я должен признаться, что не думал, что гипотеза Таниямы-Шимуры доступна для доказательства. Хотя эта проблема была прекрасна , это казалось невозможным на самом деле доказать. Должен признаться, я думал, что, вероятно, не увижу, как это доказано при моей жизни ».

Услышав, что Рибет доказал правильность ссылки Фрея, английский математик Эндрю Уайлс, который с детства увлекался Великой теоремой Ферма и имел опыт работы с эллиптическими кривыми и родственными полями, решил попытаться доказать гипотезу Таниямы – Шимуры как способ доказательства Великой теоремы Ферма. В 1993 году, после шести лет тайной работы над проблемой, Уайлс удалось доказать гипотезы достаточно, чтобы доказать Великую теорему Ферма. Бумага Уайлса была огромной по размеру и размеру. Недостаток был обнаружен в одной части его оригинальной статьи во время экспертная оценка и потребовался еще один год и сотрудничество с прошлым студентом, Ричард Тейлор, Разрешить. В результате окончательное доказательство в 1995 г. сопровождалось небольшим совместным документом, показывающим, что фиксированные шаги действительны. Достижения Уайлса широко освещались в популярной прессе и были популяризированы в книгах и телевизионных программах. Остальные части гипотезы Таниямы – Шимуры – Вейля, теперь доказанной и известной как теорема модульности, впоследствии были доказаны другими математиками, которые в период с 1996 по 2001 год основывались на работе Уайлса.^[8][9][10] За это доказательство Уайлс был удостоен множества наград, в том числе премии 2016 года. Приз Абеля.^[11][12][13]

Эквивалентные утверждения теоремы

Есть несколько альтернативных способов сформулировать Великую теорему Ферма, которые математически эквивалентны исходной постановке проблемы.

Чтобы сформулировать их, мы используем математические обозначения: пусть N - множество натуральных чисел 1, 2, 3, ..., пусть Z - множество целых чисел 0, ± 1, ± 2, ..., и пусть Q набор рациональных чисел а/б, куда а и б находятся в Z с б ≠ 0. В дальнейшем мы будем называть решение Икс^п + у^п = z^п где один или несколько из Икс, у, или же z равно нулю простое решение. Решение, в котором все три отличны от нуля, будет называться нетривиальный решение.

Для сравнения начнем с исходной формулировки.

• Оригинальное заявление. С п, Икс, у, z ∈ N (означающий, что п, Икс, у, z все положительные целые числа) и п > 2, уравнение Икс^п + у^п = z^п не имеет решений.

В большинстве популярных трактовок на эту тему об этом говорится так. Напротив, почти все учебники по математике^{[который? ][нужна цитата ]} изложить это Z:

• Эквивалентное утверждение 1: Икс^п + у^п = z^п, где целое число п ≥ 3, не имеет нетривиальных решений Икс, у, z ∈ Z.

Эквивалентность очевидна, если п даже. Если п странно и все три из Икс, у, z отрицательны, то мы можем заменить Икс, у, z с −Икс, −у, −z получить решение в N. Если два из них отрицательны, это должно быть Икс и z или же у и z. Если Икс, z отрицательны и у положительно, то мы можем переставить, чтобы получить (−z)^п + у^п = (−Икс)^п приводя к решению в N; второй случай рассматривается аналогично. Теперь, если только один отрицательный, это должно быть Икс или же у. Если Икс отрицательно, и у и z положительны, то его можно переставить, чтобы получить (−Икс)^п + z^п = у^п снова приводя к решению в N; если у отрицательно, результат следует симметрично. Таким образом, во всех случаях нетривиальное решение в Z также означало бы, что решение существует в N, оригинальная постановка задачи.

• Эквивалентное утверждение 2: Икс^п + у^п = z^п, где целое число п ≥ 3, не имеет нетривиальных решений Икс, у, z ∈ Q.

Это потому, что показатель степени Икс, у, и z равны ( п), поэтому если есть решение в Q, то его можно умножить на соответствующий общий знаменатель, чтобы получить решение в Z, а значит, в N.

• Эквивалентное заявление 3: Икс^п + у^п = 1, где целое число п ≥ 3, не имеет нетривиальных решений Икс, у ∈ Q.

Нетривиальное решение а, б, c ∈ Z к Икс^п + у^п = z^п дает нетривиальное решение а/c, б/c ∈ Q за v^п + ш^п = 1. И наоборот, решение а/б, c/d ∈ Q к v^п + ш^п = 1 дает нетривиальное решение объявление, cb, bd за Икс^п + у^п = z^п.

Эта последняя формулировка особенно плодотворна, потому что она сводит проблему с задачи о трехмерных поверхностях к проблеме о кривых в двух измерениях. Кроме того, это позволяет работать над полем. Q, а не над кольцом Z; поля показать больше структуры, чем кольца, что позволяет глубже анализировать их элементы.

• Эквивалентное утверждение 4 - связь с эллиптическими кривыми: Если а, б, c является нетривиальным решением Икс^п + у^п = z^п, п нечетное простое число, тогда у² = Икс(Икс − а^п)(Икс + б^п) (Кривая Фрея ) будет эллиптическая кривая.^[14]

Рассматривая эту эллиптическую кривую с помощью Теорема Рибета показывает, что у него нет модульная форма. Однако доказательство Эндрю Уайлса доказывает, что любое уравнение вида у² = Икс(Икс − а^п)(Икс + б^п) имеет модульную форму. Любое нетривиальное решение Икс^п + у^п = z^п (с п нечетное простое число), следовательно, создаст противоречие, что, в свою очередь, доказывает, что нетривиальных решений не существует.^[15]

Другими словами, любое решение, которое может противоречить Великой теореме Ферма, также может быть использовано для противоречия теореме модулярности. Таким образом, если бы теорема модульности оказалась верной, тогда бы не могло быть никакого противоречия с Великой теоремой Ферма. Как описано выше, открытие этого эквивалентного утверждения имело решающее значение для окончательного решения Великой теоремы Ферма, поскольку оно обеспечивало средство, с помощью которого можно было «атаковать» ее сразу для всех чисел.

Математическая история

Пифагор и Диофант

Пифагорейские тройки

Основная статья: Пифагорейская тройка

В древности было известно, что треугольник, стороны которого лежали в соотношение 3: 4: 5 будет прямой угол как один из его углов. Это использовалось в строительство а позже в начале геометрия. Также было известно, что это один из примеров общего правила, согласно которому любой треугольник, у которого длина двух сторон, каждая в квадрате а затем сложил вместе (3² + 4² = 9 + 16 = 25), равняется квадрату длины третьей стороны (5² = 25), также будет прямоугольный треугольник. Это теперь известно как теорема Пифагора, а тройка чисел, отвечающая этому условию, называется тройкой Пифагора - оба названы в честь древнегреческого Пифагор. Примеры включают (3, 4, 5) и (5, 12, 13). Таких троек бесконечно много,^[16] и методы создания таких троек изучались во многих культурах, начиная с Вавилоняне^[17] и позже древнегреческий, Китайский, и Индийский математики.^[1] Математически определение тройки Пифагора - это набор из трех целых чисел (а, б, c), удовлетворяющие уравнению^[18] ${\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2}.}$

Диофантовы уравнения

Основная статья: Диофантово уравнение

Уравнение Ферма, Икс^п + у^п = z^п с положительным целое число решения, является примером Диофантово уравнение,^[19] названный в честь 3-го века Александрийский математик, Диофант, которые изучили их и разработали методы решения некоторых видов диофантовых уравнений. Типичная диофантова задача - найти два целых числа Икс и у такие, что их сумма и сумма их квадратов равны двум данным числам А и B, соответственно:

${\displaystyle A=x+y}$

${\displaystyle B=x^{2}+y^{2}.}$

Основная работа Диофанта - это Арифметика, из которых сохранилась только часть.^[20] Гипотеза Ферма о его Великой теореме была вдохновлена ​​чтением нового издания Арифметика,^[21] который был переведен на латынь и опубликован в 1621 г. Клод Баше.^[22]

Диофантовы уравнения изучаются тысячи лет. Например, решения квадратного диофантова уравнения Икс² + у² = z² даны Пифагорейские тройки, первоначально разгаданная вавилонянами (около 1800 г. до н.э.).^[23] Решения линейных диофантовых уравнений, например 26Икс + 65у = 13, можно найти с помощью Евклидов алгоритм (ок. V века до нашей эры).^[24]Много Диофантовы уравнения имеют форму, аналогичную уравнению Великой теоремы Ферма с точки зрения алгебры, в том, что они не имеют перекрестные условия смешивание двух букв, не разделяя его конкретных свойств. Например, известно, что существует бесконечно много натуральных чисел Икс, у, и z такой, что Икс^п + у^п = z^м куда п и м находятся относительно простой натуральные числа.^{[заметка 2]}

Гипотеза Ферма

Проблема II.8 в издании 1621 г. Арифметика из Диофант. Справа поле, которое было слишком маленьким, чтобы содержать предполагаемое доказательство Ферма его «последней теоремы».

Проблема II.8 Арифметика спрашивает, как данное квадратное число делится на два других квадрата; другими словами, для данного Рациональное число kнайти рациональные числа ты и v такой, что k² = ты² + v². Диофант показывает, как решить эту задачу суммы квадратов для k = 4 (решения ты = 16/5 и v = 12/5).^[25]

Около 1637 года Ферма написал свою Великую теорему на полях своего экземпляра Арифметика следующий на Проблема суммы квадратов Диофанта:^[26]

Cubum autem в duos cubos, aut quadratoquadratum в duos quadratoquadratos и generaliter nullam in infinitum ultra quadratum potestatem в duos eiusdem nominis fas est Dividere cuius rei демонстрации mirabilem sane Detexi. Hanc marginis exiguitas non caperet.

Невозможно разделить куб на два куба, или четвертую степень на две четвертых, или вообще любую степень выше второй, на две одинаковые степени. Я обнаружил поистине изумительное доказательство этого, которое на этом поле слишком мало, чтобы вместить его.[27][28]

После смерти Ферма в 1665 году его сын Клеман-Самуэль Ферма выпустил новое издание книги (1670), дополненное комментариями его отца.^[29] Хотя в то время это не было теоремой (имеется в виду математическое утверждение, для которого доказательство существует), маржа со временем стала известна как Последняя теорема Ферма,^[30] поскольку это была последняя из утвержденных теорем Ферма, которая осталась недоказанной.^[31]

Неизвестно, действительно ли Ферма нашел верное доказательство для всех показателей степени. п, но это маловероятно. Сохранилось только одно связанное с ним доказательство, а именно по делу п = 4, как описано в разделе Доказательства для конкретных показателей В то время как Ферма рассматривал случаи п = 4 и из п = 3 как вызов своим математическим корреспондентам, таким как Марин Мерсенн, Блез Паскаль, и Джон Уоллис,^[32] он никогда не выдвигал общих доводов.^[33] Более того, за последние тридцать лет своей жизни Ферма никогда больше не писал о своем «поистине чудесном доказательстве» общего случая и никогда не публиковал его. Ван дер Поортен^[34] предполагает, что, хотя отсутствие доказательства несущественно, отсутствие возражений означает, что Ферма понял, что у него нет доказательства; он цитирует Weil^[35] он сказал, что Ферма на короткое время обманул себя безвозвратной идеей.

Методы, которые Ферма мог использовать для такого «чудесного доказательства», неизвестны.

Доказательство Тейлора и Уайлса опирается на методы 20-го века.^[36] Доказательство Ферма должно было быть элементарным по сравнению с математическими знаниями того времени.

Пока Харви Фридман с великая догадка следует, что любая доказуемая теорема (включая последнюю теорему Ферма) может быть доказана только с помощьюарифметика элементарных функций ', такое доказательство должно быть «элементарным» только в техническом смысле и может включать миллионы шагов и, следовательно, быть слишком длинным, чтобы служить доказательством Ферма.

Доказательства для конкретных показателей

Основная статья: Доказательство Великой теоремы Ферма для конкретных показателей

Ферма бесконечный спуск для случая Великой теоремы Ферма n = 4 в издании 1670 г. Арифметика из Диофант (стр. 338–339).

Экспонента = 4

Только один актуальный доказательство Ферма выжил, в котором он использует технику бесконечный спуск чтобы показать, что площадь прямоугольного треугольника с целыми сторонами никогда не может равняться квадрату целого числа.^[37][38] Его доказательство эквивалентно демонстрации того, что уравнение

${\displaystyle x^{4}-y^{4}=z^{2}}$

не имеет примитивных решений в целых числах (нет попарно совмещать решения). В свою очередь, это доказывает Великую теорему Ферма для случая п = 4, поскольку уравнение а⁴ + б⁴ = c⁴ можно записать как c⁴ − б⁴ = (а²)².

Альтернативные доказательства дела п = 4 были разработаны позже^[39] к Frénicle de Bessy (1676),^[40] Леонард Эйлер (1738),^[41] Кауслер (1802 г.),^[42] Питер Барлоу (1811),^[43] Адриан-Мари Лежандр (1830),^[44] Шопис (1825 г.),^[45] Олри Теркем (1846),^[46] Джозеф Бертран (1851),^[47] Виктор Лебег (1853, 1859, 1862),^[48] Теофиль Пепен (1883),^[49] Тафельмахер (1893 г.),^[50] Дэвид Гильберт (1897),^[51] Бендц (1901),^[52] Гамбиоли (1901),^[53] Леопольд Кронекер (1901),^[54] Взрыв (1905),^[55] Зоммер (1907),^[56] Боттари (1908),^[57] Карел Рихлик (1910),^[58] Нутцхорн (1912),^[59] Роберт Кармайкл (1913),^[60] Хэнкок (1931),^[61] Георге Врэнчану (1966),^[62] Грант и Перелла (1999),^[63] Барбара (2007),^[64] и Долан (2011).^[65]

Другие экспоненты

После того, как Ферма доказал частный случай п = 4, общее доказательство для всех п потребовалось только, чтобы теорема была установлена ​​для всех нечетных простых показателей.^[66] Другими словами, нужно было доказать только, что уравнение а^п + б^п = c^п не имеет положительных целочисленных решений (а, б, c) когда п это странно простое число. Это следует потому, что решение (а, б, c) для данного п эквивалентно решению для всех факторов п. Для иллюстрации пусть п быть учтенным в d и е, п = де. Общее уравнение

а^п + б^п = c^п

следует, что (а^d, б^d, c^d) является решением для показателя степени е

(а^d)^е + (б^d)^е = (c^d)^е.

Таким образом, чтобы доказать, что уравнение Ферма не имеет решений для п > 2, достаточно доказать, что оно не имеет решений хотя бы для одного простого множителя каждого п. Каждое целое число п > 2 делится на 4 или на нечетное простое число (или на то и другое). Следовательно, Великая теорема Ферма может быть доказана для всех п если бы это можно было доказать для п = 4 и для всех нечетных простых чисел п.

За два столетия после его гипотезы (1637–1839) Великая теорема Ферма была доказана для трех нечетных простых показателей. п = 3, 5 и 7. Случай п = 3 впервые было заявлено Абу-Махмуд Ходжанди (10 век), но его попытка доказательства теоремы оказалась неверной.^[67] В 1770 г. Леонард Эйлер дал доказательство п = 3,^[68] но его доказательство бесконечным спуском^[69] содержал большой пробел.^[70] Однако, поскольку сам Эйлер доказал лемму, необходимую для завершения доказательства в другой работе, ему обычно приписывают первое доказательство.^[71] Опубликованы независимые доказательства^[72] Кауслера (1802 г.),^[42] Лежандра (1823, 1830),^[44][73] Кальцолари (1855),^[74] Габриэль Ламе (1865),^[75] Питер Гатри Тейт (1872),^[76] Гюнтер (1878 г.),^{[77][требуется полная цитата ]} Гамбиоли (1901),^[53] Крей (1909),^{[78][требуется полная цитата ]} Рыхлик (1910),^[58] Штокхаус (1910),^[79] Кармайкл (1915),^[80] Йоханнес ван дер Корпут (1915),^[81] Аксель Туэ (1917),^{[82][требуется полная цитата ]} и Дуарте (1944).^[83]

Дело п = 5 доказано^[84] независимо Лежандром и Питер Густав Лежен Дирихле около 1825 г.^[85] Были разработаны альтернативные доказательства^[86] к Карл Фридрих Гаусс (1875, посмертно),^[87] Лебег (1843 г.),^[88] Ламе (1847 г.),^[89] Гамбиоли (1901),^[53][90] Веребрусов (1905),^{[91][требуется полная цитата ]} Рыхлик (1910),^{[92][сомнительный ][требуется полная цитата ]} ван дер Корпут (1915),^[81] и Гай Терджанян (1987).^[93]

Дело п = 7 доказано^[94] Ламе в 1839 году.^[95] Его довольно сложное доказательство было упрощено в 1840 году Лебегом:^[96] и еще более простые доказательства^[97] были опубликованы Анджело Дженокки в 1864, 1874 и 1876 гг.^[98] Альтернативные доказательства были разработаны Теофилем Пепеном (1876 г.).^[99] и Эдмон Майе (1897).^[100]

Последняя теорема Ферма была также доказана для показателей степени п = 6, 10 и 14. Доказательства для п = 6 были опубликованы Kausler,^[42] Чт,^[101] Тафельмахер,^[102] Линд,^[103] Капферер,^[104] Быстрый,^[105] и Бреуш.^[106] Аналогично Дирихле^[107] и Терджанян^[108] каждый доказал свою правоту п = 14, а Капферер^[104] и Бреуш^[106] каждый доказал свою правоту п = 10. Строго говоря, в этих доказательствах нет необходимости, поскольку эти случаи следуют из доказательств для п = 3, 5 и 7 соответственно. Тем не менее, рассуждение этих доказательств четной экспоненты отличается от их аналогов нечетной экспоненты. Доказательство Дирихле для п = 14 было опубликовано в 1832 г., до доказательства Ламе 1839 г. п = 7.^[109]

Все доказательства для конкретных показателей использовали технику Ферма бесконечный спуск,^{[нужна цитата ]} либо в первоначальном виде, либо в виде спуска по эллиптическим кривым или абелевым многообразиям. Однако детали и вспомогательные аргументы часто для этого случая и привязан к рассматриваемому индивидуальному показателю.^[110] Поскольку они становились все более сложными, п увеличилось, казалось маловероятным, что общий случай Великой теоремы Ферма может быть доказан, опираясь на доказательства для отдельных показателей.^[110] Хотя некоторые общие результаты о Великой теореме Ферма были опубликованы в начале XIX века Нильс Хенрик Абель и Питер Барлоу,^[111][112] первая значительная работа по общей теореме была сделана Софи Жермен.^[113]

Ранние современные открытия

Софи Жермен

В начале 19 века Софи Жермен разработал несколько новых подходов к доказательству Великой теоремы Ферма для всех показателей.^[114] Сначала она определила набор вспомогательных простых чисел ${\displaystyle \theta }$ построенный из простого показателя ${\displaystyle p}$ по уравнению ${\displaystyle \theta =2hp+1}$, куда ${\displaystyle h}$ - любое целое число, не делимое на три. Она показала, что если целые числа не возведены в ${\displaystyle p^{\mathrm {th} }}$ мощности были смежными по модулю ${\displaystyle \theta }$ (в условие непоследовательности), тогда ${\displaystyle \theta }$ должен разделить продукт ${\displaystyle xyz}$. Ее целью было использовать математическая индукция чтобы доказать, что для любого данного ${\displaystyle p}$, бесконечно много вспомогательных простых чисел ${\displaystyle \theta }$ удовлетворяет условию несогласованности и таким образом разделяет ${\displaystyle xyz}$; поскольку продукт ${\displaystyle xyz}$ может иметь не более конечного числа простых множителей, такое доказательство установило бы Великую теорему Ферма. Несмотря на то, что она разработала множество техник для установления условия непоследовательности, ей не удалось достичь своей стратегической цели. Она также работала над установлением более низких ограничений на размер решений уравнения Ферма для данного показателя степени. ${\displaystyle p}$, модифицированная версия которого была опубликована Адриан-Мари Лежандр. В результате этой последней работы она доказала, что Теорема Софи Жермен, который подтвердил первый случай Великой теоремы Ферма (а именно, случай, когда ${\displaystyle p}$ не разделяет ${\displaystyle xyz}$) для каждого нечетного простого показателя меньше, чем ${\displaystyle 270}$,^[114][115] и для всех простых чисел ${\displaystyle p}$ так что хотя бы один из ${\displaystyle 2p+1}$, ${\displaystyle 4p+1}$, ${\displaystyle 8p+1}$, ${\displaystyle 10p+1}$, ${\displaystyle 14p+1}$ и ${\displaystyle 16p+1}$ простое (особенно простые числа ${\displaystyle p}$ такой, что ${\displaystyle 2p+1}$ простое называется Софи Жермен простые числа ). Жермен безуспешно пытался доказать первый случай Великой теоремы Ферма для всех четных показателей, особенно для ${\displaystyle n=2p}$, что было доказано Гай Терджанян в 1977 г.^[116] В 1985 г. Леонард Адлеман, Роджер Хит-Браун и Этьен Фуври доказал, что первый случай Великой теоремы Ферма верен для бесконечного числа нечетных простых чисел ${\displaystyle p}$.^[117]

Эрнст Куммер и теория идеалов

В 1847 г. Габриэль Ламе изложил доказательство Великой теоремы Ферма, основанное на факторизации уравнения Икс^п + у^п = z^п в комплексных числах, в частности круговое поле на основе корни числа 1. Однако его доказательство не удалось, поскольку в нем неверно предполагалось, что такие комплексные числа могут быть факторизован однозначно на простые числа, похожие на целые. На этот пробел сразу же указал Джозеф Лиувиль, который позже прочитал статью, в которой продемонстрировал эту неудачу уникальной факторизации, написанную Эрнст Куммер.

Куммер поставил перед собой задачу определить, круговое поле можно было бы обобщить, чтобы включить новые простые числа, так что уникальная факторизация была восстановлена. Он преуспел в этой задаче, разработав идеальные числа.

(Примечание: часто утверждается, что Куммер пришел к своим «идеальным комплексным числам» из-за его интереса к Великой теореме Ферма; часто говорят, что Куммер, как и Хромой, считал, что доказал Великую теорему Ферма, пока Лежен Дирихле сказал ему, что его аргумент основан на уникальной факторизации; но история была впервые рассказана Курт Хенсель в 1910 году, и данные указывают, что это, вероятно, происходит из-за путаницы в одном из источников Хензеля. Гарольд Эдвардс говорит, что мнение о том, что Куммера в основном интересовала Великая теорема Ферма, «несомненно ошибочно».^[118] Видеть история идеальных чисел.)

Используя общий подход, изложенный Ламе, Куммер доказал оба случая Великой теоремы Ферма для всех обычные простые числа. Однако он не смог доказать теорему для исключительных простых чисел (нерегулярных простых чисел), которые предположительно происходят примерно в 39% случаев; единственные неправильные простые числа ниже 270 - это 37, 59, 67, 101, 103, 131, 149, 157, 233, 257 и 263.

Гипотеза Морделла

В 1920-е гг. Луи Морделл выдвинул гипотезу, из которой следует, что уравнение Ферма имеет не более чем конечное число нетривиальных примитивных целочисленных решений, если показатель степени п больше двух.^[119] Это предположение было доказано в 1983 г. Герд Фальтингс,^[120] и теперь известен как Теорема Фальтингса.

Вычислительные исследования

Во второй половине 20-го века вычислительные методы были использованы для расширения подхода Куммера к нерегулярным простым числам. В 1954 г. Гарри Вандивер использовал SWAC компьютер доказать Великую теорему Ферма для всех простых чисел до 2521.^[121] К 1978 г. Самуэль Вагстафф распространил это на все простые числа меньше 125000.^[122] К 1993 году Великая теорема Ферма была доказана для всех простых чисел меньше четырех миллионов.^[123]

Однако, несмотря на эти усилия и их результаты, доказательства Великой теоремы Ферма не существовало. Доказательства отдельных экспонентов по своей природе никогда не могли доказать Общее Случай: даже если все показатели были проверены до чрезвычайно большого числа X, более высокий показатель за пределами X мог бы все еще существовать, для которого утверждение не было верным. (Так было и с некоторыми другими прошлыми предположениями, и это не может быть исключено в данной гипотезе.)^[124]

Связь с эллиптическими кривыми

Стратегия, которая в конечном итоге привела к успешному доказательству Великой теоремы Ферма, возникла из «поразительных»^[125]:211 Гипотеза Таниямы – Шимуры – Вейля, предложенный около 1955 года, который, по мнению многих математиков, было почти невозможно доказать,^[125]:223 и был связан в 1980-х годах Герхард Фрей, Жан-Пьер Серр и Кен Рибет уравнению Ферма. Завершив частичное доказательство этой гипотезы в 1994 г., Эндрю Уайлс в конечном итоге удалось доказать Великую теорему Ферма, а также проложить путь к полному доказательству другими людьми того, что сейчас известно как теорема модульности.

Гипотеза Таниямы – Шимуры – Вейля

Основная статья: Теорема модульности

Примерно в 1955 году японские математики Горо Шимура и Ютака Танияма заметил возможную связь между двумя явно совершенно разными разделами математики, эллиптические кривые и модульные формы. Результирующий теорема модульности (в то время известная как гипотеза Таниямы-Шимуры) утверждает, что каждая эллиптическая кривая модульный, что означает, что его можно связать с уникальным модульная форма.

Первоначально эта связь была отклонена как маловероятная или очень спекулятивная, но была воспринята более серьезно, когда теоретики чисел Андре Вайль нашли доказательства, подтверждающие это, но не подтверждающие это; в результате эту гипотезу часто называют гипотезой Таниямы – Шимуры – Вейля.^{[125]:211–215}

Даже после того, как эта гипотеза привлекла серьезное внимание, современные математики сочли это чрезвычайно трудным или, возможно, недоступным для доказательства.^{[125]:203–205, 223, 226} Например, научный руководитель Уайлса Джон Коутс заявляет, что «доказать невозможно»,^[125]:226 и Кен Рибет считал себя «одним из подавляющего большинства людей, которые считали, что [это] совершенно недоступно», добавляя, что «Эндрю Уайлс, вероятно, был одним из немногих людей на земле, у которых хватило смелости мечтать, что вы действительно можете пойти и доказать [Это]."^[125]:223

Теорема Рибета для кривых Фрея

Основные статьи: Кривая Фрея и Теорема Рибета

В 1984 г. Герхард Фрей отметил связь между уравнением Ферма и теоремой о модульности, которая тогда все еще оставалась гипотезой. Если бы уравнение Ферма имело какое-либо решение (а, б, c) для экспоненты п > 2, то можно было бы показать, что полустабильный эллиптическая кривая (теперь известный как Фрей-Хеллегуарх^{[заметка 3]})

у² = Икс (Икс − а^п)(Икс + б^п)

будет иметь такие необычные свойства, что вряд ли будет модульным.^[126] Это противоречило бы теореме модульности, которая утверждала, что все эллиптические кривые являются модульными. Таким образом, Фрей заметил, что доказательство гипотезы Таниямы – Шимуры – Вейля может одновременно доказать Великую теорему Ферма.^[127] К противопоставление, а опровергать или опровержение Великой теоремы Ферма опровергло бы гипотезу Таниямы – Шимуры – Вейля.

Говоря простым языком, Фрей показал, что, если эта интуиция относительно его уравнения верна, то любой набор из 4 чисел (a, b, c, n), способных опровергнуть Великую теорему Ферма, также может быть использован для опровержения теории Таниямы-Шимуры. –Гипотеза Вейля. Следовательно, если бы последнее было правдой, то первое не могло бы быть опровергнуто и также должно было бы быть правдой.

Следуя этой стратегии, доказательство Великой теоремы Ферма потребовало двух шагов. Во-первых, необходимо было доказать теорему модульности - или, по крайней мере, доказать ее для типов эллиптических кривых, которые включают уравнение Фрея (известное как полустабильные эллиптические кривые ). Современные математики считали это недоступным для доказательства.^{[125]:203–205, 223, 226} Во-вторых, необходимо было показать, что интуиция Фрея верна: если эллиптическая кривая была построена таким образом с использованием набора чисел, которые были решением уравнения Ферма, полученная эллиптическая кривая не могла быть модульной. Фрей показал, что это было правдоподобный но не дошел до полного доказательства. Недостающий кусок (так называемый "эпсилон-гипотеза ", теперь известный как Теорема Рибета ) был идентифицирован Жан-Пьер Серр который также дал почти полное доказательство, и связь, предложенная Фреем, была окончательно доказана в 1986 г. Кен Рибет.^[128]

После работ Фрея, Серра и Рибета дела обстояли именно так:

• Последнюю теорему Ферма нужно было доказать для всех показателей п это были простые числа.
• Теорема модульности - если она будет доказана для полустабильных эллиптических кривых - будет означать, что все полустабильные эллиптические кривые должен быть модульным.
• Теорема Рибета показала, что любое решение уравнения Ферма для простого числа может быть использовано для создания полустабильной эллиптической кривой, которая не могла быть модульным;
• Единственный способ, чтобы оба эти утверждения могли быть правдой, - это если нет Существуют решения уравнения Ферма (потому что тогда такая кривая не может быть построена), о чем и говорила Великая теорема Ферма. Поскольку теорема Рибета уже была доказана, это означало, что доказательство теоремы модульности автоматически докажет, что последняя теорема Ферма верна.

Общее доказательство Уайлса

Британский математик Эндрю Уайлс.

Основные статьи: Эндрю Уайлс и Доказательство Уайлса Великой теоремы Ферма

Доказательство Рибета эпсилон-гипотеза в 1986 выполнил первую из двух целей, предложенных Фреем. Услышав об успехе Рибета, Эндрю Уайлс, английский математик, с детства увлекавшийся Великой теоремой Ферма и работавший над эллиптическими кривыми, решил посвятить себя выполнению второй половины: доказательству частного случая теорема модульности (затем известная как гипотеза Таниямы – Шимуры) для полустабильных эллиптических кривых.^[129]

Уайлс работал над этой задачей шесть лет почти в полной секретности, прикрывая свои усилия, публикуя предыдущие работы небольшими частями в виде отдельных документов и доверяя только своей жене.^{[125]:229–230} Его первоначальное исследование показало доказательство к индукция,^{[125]:230–232, 249–252} и он основал свою первую работу и первый значительный прорыв на Теория Галуа^{[125]:251–253, 259} прежде чем перейти к попытке продлить горизонтальная теория Ивасавы для индуктивного аргумента в период 1990–91 годов, когда казалось, что не существует подходящего подхода к проблеме.^{[125]:258–259} Однако к середине 1991 года казалось, что теория Ивасавы не затрагивает центральных вопросов проблемы.^{[125]:259–260[130]} В ответ он обратился к коллегам с просьбой найти какие-либо намеки на передовые исследования и новые методы и обнаружил Система Эйлера недавно разработан Виктор Колывагин и Маттиас Флак это казалось «сделанным на заказ» для индуктивной части его доказательства.^{[125]:260–261} Уайлс изучил и расширил этот подход, и он сработал. Поскольку его работа в значительной степени опиралась на этот подход, который был новым для математики и для Уайлса, в январе 1993 года он спросил своего коллегу из Принстона: Ник Кац, чтобы помочь ему проверить свои рассуждения на наличие тонких ошибок. В то время они пришли к выводу, что методы, которые использовал Уайлс, похоже, работали правильно.^{[125]:261–265[131]}

К середине мая 1993 года Уайлс почувствовал, что может сказать своей жене, что, по его мнению, он решил доказательство Великой теоремы Ферма:^[125]:265 и к июню он почувствовал себя достаточно уверенно, чтобы представить свои результаты в трех лекциях, прочитанных 21–23 июня 1993 г. Институт математических наук Исаака Ньютона.^[132] В частности, Уайлс представил свое доказательство гипотезы Таниямы – Шимуры для полустабильных эллиптических кривых; вместе с доказательством эпсилон-гипотезы Рибетом это влечет Великую теорему Ферма. Однако это стало очевидно во время экспертная оценка что критический момент в доказательстве неверен. Он содержал ошибку в привязке к порядку конкретного группа. Ошибка была обнаружена несколькими математиками, рецензировавшими рукопись Уайлса, включая Каца (в его роли рецензента),^[133] который предупредил Уайлса 23 августа 1993 г.^[134]

Ошибка не сделала бы его работу бесполезной - каждая часть работы Уайлса была очень значимой и новаторской сама по себе, как и многие разработки и методы, которые он создал в ходе своей работы, и только одна часть была затронута.^{[125]:289, 296–297} Однако без доказательства этой части не существовало фактического доказательства Великой теоремы Ферма. Уайлс потратил почти год, пытаясь восстановить свое доказательство, сначала сам, а затем в сотрудничестве со своим бывшим учеником. Ричард Тейлор, безуспешно.^{[135][136][137]} К концу 1993 года распространились слухи о том, что при тщательной проверке доказательство Уайлса не удалось, но насколько серьезно, неизвестно. Математики начали оказывать давление на Уайлса, чтобы тот раскрыл свою работу, независимо от того, завершена она или нет, чтобы более широкое сообщество могло исследовать и использовать все, что ему удалось сделать. Но вместо того, чтобы исправить, проблема, которая изначально казалась незначительной, теперь казалась очень значительной, гораздо более серьезной и менее легкой для решения.^[138]

Уайлс заявляет, что утром 19 сентября 1994 года он был на грани отказа и почти смирился с признанием своей неудачи и с публикацией своей работы, чтобы другие могли использовать ее и найти ошибку. Он добавляет, что в последний раз пытался понять фундаментальные причины, по которым его подход не мог работать, когда у него внезапно на виду - что конкретная причина, по которой подход Колывагина – Флаха не работает напрямую также означало, что его первоначальные попытки использовать Теория Ивасавы можно было бы заставить работать, если бы он усилил ее, используя свой опыт, полученный в рамках подхода Колывагина – Флаха. Исправление одного подхода с помощью инструментов другого подхода решило бы проблему для всех случаев, которые еще не были подтверждены его рецензируемой статьей.^[135][139] Позже он описал, что теория Ивасавы и подход Колывагина – Флаха неадекватны сами по себе, но вместе они могут стать достаточно мощными, чтобы преодолеть это последнее препятствие.^[135]

«Я сидел за своим столом и изучал метод Колывагина – Флаха. Не то чтобы я верил, что смогу заставить его работать, но я думал, что, по крайней мере, смогу объяснить, почему он не работает. Внезапно я получил это невероятное откровение. Я понял, что метод Колывагина – Флаха не работает, но это было все, что мне нужно, чтобы моя первоначальная теория Ивасавы работала тремя годами ранее. Так что из пепла Колывагина – Флаха, казалось, возник истинный ответ на проблему. . Он был так неописуемо красив; он был таким простым и таким элегантным. Я не мог понять, как я это пропустил, и я просто смотрел на него с недоверием в течение двадцати минут. Затем днем ​​я ходил по отделению, и я Я все время возвращался к своему столу, чтобы посмотреть, там ли он еще. Он все еще там. Я не мог сдержать себя, я был так взволнован. Это был самый важный момент в моей трудовой жизни. Ничего из того, что я делаю снова будет значить столько же ".

- Эндрю Уайлс, цитирует Саймона Сингха^[140]

24 октября 1994 года Уайлс представил две рукописи: «Модульные эллиптические кривые и Великая теорема Ферма».^[141][142] и "Теоретико-кольцевые свойства некоторых алгебр Гекке",^[143] второй из которых был написан в соавторстве с Тейлором и доказал, что были соблюдены определенные условия, которые были необходимы для обоснования исправленного шага в основной статье. Эти две статьи были проверены и опубликованы в майском выпуске журнала 1995 г. Анналы математики. В этих статьях была установлена ​​теорема модульности для полустабильных эллиптических кривых, последний шаг в доказательстве Великой теоремы Ферма спустя 358 лет после ее предположения.

Последующие события

Полная гипотеза Таниямы – Шимуры – Вейля была окончательно доказана Бриллиант (1996) Ошибка harvtxt: несколько целей (2 ×): CITEREFDiamond1996 (помощь), Конрад, Даймонд и Тейлор (1999) Ошибка harvtxt: несколько целей (2 ×): CITEREFConradDiamondTaylor1999 (помощь), и Breuil et al. (2001) Ошибка harvtxt: несколько целей (2 ×): CITEREFBreuilConradDiamondTaylor2001 (помощь) которые, основываясь на работе Уайлса, постепенно сокращали оставшиеся случаи, пока не был доказан полный результат.^{[144][145][146]} Теперь полностью доказанная гипотеза стала известна как теорема модульности.

Несколько других теорем теории чисел, подобных Великой теореме Ферма, также следуют из тех же рассуждений с использованием теоремы модульности. Например: ни один куб нельзя записать как сумму двух взаимно простых п-ые степени, п ≥ 3. (Случай п = 3 уже был известен Эйлер.)

Отношение к другим проблемам и обобщениям

Последняя теорема Ферма рассматривает решения уравнения Ферма: а^п + б^п = c^п с положительными целыми числами а, б, и c и целое число п больше 2. Есть несколько обобщений уравнения Ферма до более общих уравнений, которые допускают показатель степени п быть отрицательным целым или рациональным числом, или рассмотреть три разных показателя степени.

Обобщенное уравнение Ферма

Обобщенное уравнение Ферма обобщает утверждение последней теоремы Ферма, рассматривая положительные целочисленные решения а, б, в, м, п, к удовлетворение^[147]

${\displaystyle a^{m}+b^{n}=c^{k}.}$

(1)

В частности, показатели м, п, k не должно быть равным, тогда как последняя теорема Ферма рассматривает случай м = п = k.

В Гипотеза Била, также известная как гипотеза Молдина^[148] и гипотезы Тейдемана-Загьера,^{[149][150][151]} утверждает, что не существует решений обобщенного уравнения Ферма в натуральных числах а, б, c, м, п, k с а, б, и c попарно взаимно просты и все м, п, k больше 2.^[152]

В Гипотеза Ферма – Каталонии обобщает последнюю теорему Ферма с идеями Каталонское предположение.^[153][154] Гипотеза утверждает, что обобщенное уравнение Ферма имеет только конечно много решения (а, б, c, м, п, k) с различными тройками значений (а^м, б^п, c^k), куда а, б, c положительные взаимно простые целые числа и м, п, k натуральные числа, удовлетворяющие

${\displaystyle {\frac {1}{m}}+{\frac {1}{n}}+{\frac {1}{k}}<1.}$

(2)

Утверждение о конечности множества решений, поскольку существует 10 известные решения.^[147]

Обратное уравнение Ферма

Когда мы позволяем экспоненту п быть обратным целому числу, т.е. п = 1/м для некоторого целого числа м, имеем обратное уравнение Ферма${\displaystyle a^{1/m}+b^{1/m}=c^{1/m}.}$Все решения этого уравнения были вычислены Хендрик Ленстра в 1992 г.^[155] В случае, если м^th корни должны быть действительными и положительными, все решения даются^[156]

${\displaystyle a=rs^{m}}$

${\displaystyle b=rt^{m}}$

${\displaystyle c=r(s+t)^{m}}$

для положительных целых чисел г, с, т с s и т coprime.

Рациональные показатели

Для диофантова уравнения ${\displaystyle a^{n/m}+b^{n/m}=c^{n/m}}$ с п не равно 1, Беннет, Гласс и Секели доказали в 2004 г. п > 2, то если п и м взаимно просты, то существуют целочисленные решения тогда и только тогда, когда 6 делит м, и ${\displaystyle a^{1/m}}$, ${\displaystyle b^{1/m},}$ и ${\displaystyle c^{1/m}}$ - разные комплексные корни шестой степени одного действительного числа.^[157]

Отрицательные целые показатели

п = −1

Все примитивные целочисленные решения (т. Е. Те, у которых нет простого множителя, общего для всех а, б, и c) к оптическое уравнение ${\displaystyle a^{-1}+b^{-1}=c^{-1}}$ можно записать как^[158]

${\displaystyle a=mk+m^{2},}$

${\displaystyle b=mk+k^{2},}$

${\displaystyle c=mk}$

для положительных взаимно простых целых чисел м, k.

п = −2

Дело п = −2 также имеет бесконечное множество решений, и они имеют геометрическую интерпретацию в терминах прямоугольные треугольники с целыми сторонами и целой высотой до гипотенузы.^[159][160] Все примитивные решения ${\displaystyle a^{-2}+b^{-2}=d^{-2}}$ даны

${\displaystyle a=(v^{2}-u^{2})(v^{2}+u^{2}),}$

${\displaystyle b=2uv(v^{2}+u^{2}),}$

${\displaystyle d=2uv(v^{2}-u^{2}),}$

для взаимно простых целых чисел ты, v с v > ты. Геометрическая интерпретация такова: а и б - целые катеты прямоугольного треугольника и d - целая высота до гипотенузы. Тогда сама гипотенуза - это целое число

${\displaystyle c=(v^{2}+u^{2})^{2},}$

так (а, б, в) это Пифагорейская тройка.

п < −2

Нет решений в целых числах для ${\displaystyle a^{n}+b^{n}=c^{n}}$ для целых чисел п <−2. Если бы это было так, уравнение можно было бы умножить на ${\displaystyle a^{|n|}b^{|n|}c^{|n|}}$ чтобы получить ${\displaystyle (bc)^{|n|}+(ac)^{|n|}=(ab)^{|n|}}$, что невозможно по Великой теореме Ферма.

гипотеза abc

В гипотеза abc примерно утверждает, что если три положительных целых числа а, б и c (отсюда и название) взаимно просты и удовлетворяют а + б = c, то радикальный d из abc обычно не намного меньше, чем c. В частности, из гипотезы abc в ее наиболее стандартной формулировке следует последняя теорема Ферма для п которые достаточно большие.^{[161][162][163]} В модифицированная гипотеза Шпиро эквивалентно гипотезе abc и, следовательно, имеет ту же импликацию.^[164][163] Эффективная версия гипотезы abc или эффективная версия модифицированной гипотезы Шпиро прямо влечет Великую теорему Ферма.^[163]

Призы и неверные доказательства

Украинское авторское свидетельство за «доказательство» Великой теоремы Ферма

В 1816 г., а затем в 1850 г. Французская Академия Наук предложил приз за общее доказательство Великой теоремы Ферма.^[165] В 1857 году Академия наградила Куммера 3000 франков и золотой медалью за его исследование идеальных чисел, хотя он и не представил заявку на получение премии.^[166] Еще один приз был предложен в 1883 году Брюссельской академией.^[167]

В 1908 году немецкий промышленник и математик-любитель Пауль Вольфскель завещал 100 000 золотые марки - по тем временам крупная сумма - Геттингенской академии наук в качестве приза за полное доказательство Великой теоремы Ферма.^[168] 27 июня 1908 года Академия опубликовала девять правил присуждения премии. Среди прочего, эти правила требовали, чтобы доказательства были опубликованы в рецензируемом журнале; премия будет вручена только через два года после публикации; и что приз не будет вручен после 13 сентября 2007 года, примерно через столетие после начала конкурса.^[169] 27 июня 1997 года Уайлс получил призовой фонд Wolfskehl, который на тот момент составлял 50 000 долларов.^[170] В марте 2016 года Уайлс был удостоен награды правительства Норвегии. Приз Авеля стоимостью 600 000 евро за «его потрясающее доказательство Великой теоремы Ферма посредством гипотезы модулярности для полустабильных эллиптических кривых, открывающее новую эру в теории чисел».^[171]

До доказательства Уайлса в комитет Вольфскеля были представлены тысячи неверных доказательств, что составило примерно 3 метра корреспонденции.^[172] Только за первый год (1907–1908 гг.) Было представлено 621 попытка доказательства, хотя к 1970-м годам скорость представления снизилась примерно до 3–4 попыток доказательства в месяц. По словам Ф. Шлихтинга, рецензента из Вольфскеля, большинство доказательств было основано на элементарных методах, которым обучают в школах, и часто представлялись «людьми с техническим образованием, но неудачной карьерой».^[173] По словам историка-математика Говард Ивс «Великая теорема Ферма отличается тем, что является математической проблемой, для которой было опубликовано наибольшее количество неверных доказательств».^[167]

В популярной культуре

Основная статья: Последняя теорема Ферма в художественной литературе

Чешская почтовая марка в память о доказательстве Уайлса

В Симпсоны эпизод "Волшебник вечнозеленой террасы," Гомер Симпсон пишет уравнение

${\displaystyle 3987^{12}+4365^{12}=4472^{12}}$

на доске, что, кажется, является контрпримером Великой теоремы Ферма. Уравнение неверное, но оно кажется правильным, если ввести в калькулятор с 10 значимые фигуры.^[174]

В "Рояль ", эпизод 1989 года из телесериала 24 века. Звездный путь: Следующее поколение, Пикард говорит Командир Райкер о его попытках решить теорему, не решенную спустя 800 лет. Он заключает: «В нашем высокомерии мы чувствуем себя настолько продвинутыми. И все же мы не можем распутать простой узел, завязанный французским математиком, работающим неполный рабочий день, без компьютера».^[175] (Понимание Эндрю Уайлса, приведшее к его прорывному доказательству, произошло через четыре месяца после окончания сериала.^[176])

Смотрите также

• Математический портал

• гипотеза abc
• Гипотеза Била
• Диофант II.VIII
• Гипотеза Эйлера о сумме степеней
• Гипотеза Ферма – Каталонии
• Теорема модульности
• Доказательство невозможности
• Пифагорейская тройка
• Софи Жермен прайм
• Суммы полномочий, список связанных гипотез и теорем
• Стена – Солнце – Солнце премьер

Сноски

1. Если показатель степени п не были простыми или 4, тогда можно было бы написать п либо как произведение двух меньших целых чисел (п = PQ), в котором п простое число больше 2, и тогда а^п = а^PQ = (а^Q)^п для каждого из а, б, и c. То есть эквивалентное решение будет также должны существовать ради главной власти п то есть меньше чем п; или иначе как п будет степень 2 больше 4, и запись п = 4Q, верен тот же аргумент.
2. Например, ${\displaystyle \left((j^{r}+1)^{s}\right)^{r}+\left(j(j^{r}+1)^{s}\right)^{r}=(j^{r}+1)^{rs+1}.}$
3. Эта эллиптическая кривая была впервые предложена в 1960-х гг. Ив Хеллегуарх [де ], но не обратил внимания на его немодульность. Подробнее см. Hellegouarch, Ив (2001). Приглашение к математике Ферма-Уайлса. Академическая пресса. ISBN  978-0-12-339251-0.

Рекомендации

1. Сингх, стр. 18–20.
2. "Найджел Бостон, стр.5" ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ПОСЛЕДНЕЙ ТЕОРЕМЫ ФЕРМАТА"" (PDF).
3. Премия Абеля 2016 - полное цитирование
4. "Наука и технология". Книга рекордов Гиннеса. Guinness Publishing Ltd. 1995.
5. Сингх, стр. 223
6. Сингх, стр. 144 цитирует реакцию Уайлса на эту новость: «Я был наэлектризован. В тот момент я знал, что курс моей жизни меняется, потому что это означало, что для доказательства Великой теоремы Ферма все, что мне нужно было сделать, - это доказать гипотезу Таниямы-Шимуры. Это значило. что моя детская мечта стала теперь достойной работой ».
7. Сингх, стр. 144.
8. Даймонд, Фред (июль 1996 г.). "О деформационных кольцах и кольцах Гекке". Анналы математики. 144 (1): 137. Дои:10.2307/2118586.
9. Конрад, Брайан; Даймонд, Фред; Тейлор, Ричард (1999). «Модульность некоторых потенциально представлений Барсотти-Тейта Галуа». Журнал Американского математического общества. 12 (2): 521–567. Дои:10.1090 / S0894-0347-99-00287-8. ISSN  0894-0347.
10. Брей, Кристоф; Конрад, Брайан; Даймонд, Фред; Тейлор, Ричард (15 мая 2001 г.). "О модульности эллиптических кривых над $ mathbf {Q} $: дикие $ 3 $ -адические упражнения". Журнал Американского математического общества. 14 (4): 843–939. Дои:10.1090 / S0894-0347-01-00370-8. ISSN  0894-0347.
11. Кастельвекки, Давиде (15 марта 2016 г.). «Последняя теорема Ферма принесла Эндрю Уайлсу премию Абеля». Природа. 531 (7594): 287. Bibcode:2016Натура.531..287C. Дои:10.1038 / природа.2016.19552. PMID  26983518. S2CID  4383161.
12. Британский математик сэр Эндрю Уайлс получил математическую премию Абеля - The Washington Post.
13. Решен вопрос 300-летней давности, профессор выиграл 700 тысяч долларов - CNN.com.
14. Уайлс, Эндрю (1995). «Модульные эллиптические кривые и Последняя теорема Ферма» (PDF). Анналы математики. 141 (3): 448. Дои:10.2307/2118559. JSTOR  2118559. OCLC  37032255. Предложение Фрея в обозначениях следующей теоремы состояло в том, чтобы показать, что (гипотетическая) эллиптическая кривая у² = Икс(Икс + ты^п)(Икс – v^п) не может быть модульным.
15. Рибет, Кен (1990). «О модульных представлениях Гал (Q/Q), возникающие из модульных форм " (PDF). Inventiones Mathematicae. 100 (2): 432. Bibcode:1990InMat.100..431R. Дои:10.1007 / BF01231195. HDL:10338.dmlcz / 147454. МИСТЕР  1047143. S2CID  120614740.
16. Стиллвелл Дж. (2003). Элементы теории чисел. Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 110–112. ISBN  0-387-95587-9. Получено 17 марта 2016.
17. Aczel, стр. 13–15
18. Старк, стр. 151–155.
19. Старк, стр. 145–146.
20. Сингх, стр. 50–51.
21. Старк, стр. 145.
22. Aczel, стр. 44–45; Сингх, стр. 56–58.
23. Aczel, стр. 14–15.
24. Старк, стр. 44–47.
25. Фриберг, стр. 333–334.
26. Диксон, стр. 731; Сингх, стр. 60–62; Aczel, p. 9.
27. Т. Хит, Диофант Александрийский Второе издание, Cambridge University Press, 1910, перепечатано Dover, NY, 1964, стр. 144–145.
28. Панчишкин, п. 341
29. Сингх, стр. 62–66.
30. Диксон, стр. 731.
31. Сингх, стр. 67; Aczel, p. 10.
32. Рибенбойм, с. 13, 24.
33. van der Poorten, Notes and Remarks 1.2, p. 5.
34. ван дер Поортен loc. соч.
35. Андре Вайль (1984). Теория чисел: подход через историю. От Хаммурапи до Лежандра. Базель, Швейцария: Birkhäuser. п. 104.
36. Документальный фильм BBC.
37. Фриман Л. (12 мая 2005 г.). "Одно доказательство Ферма". Получено 23 мая 2009.
38. Диксон, стр. 615–616; Aczel, p. 44.
39. Рибенбойм, стр. 15–24.
40. Фриникль де Бесси, Traité des Triangles Rectangles en Nombres, т. I, 1676 год, Париж. Перепечатано в Mém. Акад. Рой. Sci., 5, 1666–1699 (1729).
41. Эйлер Л (1738). «Демонстрация теоремы кворундам арифметикорума». Новые комментарии Academiae Scientiarum Petropolitanae. 10: 125–146.. Перепечатано Опера омния, сер. I, "Commentationes Arithmeticae", т. I, стр. 38–58, Лейпциг: Teubner (1915).
42. Кауслер CF (1802). "Нова демонстрация теоремы, не подлежащая суммам, некогда дифференцирующая дуорум куборум кубум esse posse". Novi Acta Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae. 13: 245–253.
43. Барлоу П (1811). Элементарное исследование теории чисел. Церковный двор Святого Павла, Лондон: Дж. Джонсон. С. 144–145.
44. Legendre AM (1830). Теория Номбр (Том II) (3-е изд.). Париж: Фирмин Didot Frères. Перепечатано в 1955 году А. Бланшаром (Париж).
45. Шопис (1825 г.). Einige Sätze aus der unbestimmten Analytik. Гуммбиннен: Программа.
46. Terquem O (1846). "Теории сюр-ле-Писсанс-де-Номб". Nouvelles Annales de Mathématiques. 5: 70–87.
47. Бертран Дж. (1851). Traité Élémentaire d'Algèbre. Париж: Ашетт. С. 217–230, 395.
48. Лебег В.А. (1853). "Résolution des équations biquadratiques" z² = Икс⁴ ± 2^му⁴, z² = 2^мИкс⁴ − у⁴, 2^мz² = Икс⁴ ± у⁴". Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 18: 73–86.
    Лебег В.А. (1859). Exercices d'Analyse Numérique. Париж: Leiber et Faraguet. С. 83–84, 89.
    Лебег В.А. (1862). Введение à la Théorie des Nombres. Париж: Малле-Башелье. С. 71–73.
49. Пепин Т (1883). "Étude sur l'équation indéterminée топор⁴ + к⁴ = cz²". Atti della Accademia Nazionale dei Lincei. Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. Rendiconti Lincei. Серия IX. Математика и приложения. 36: 34–70.
50. А. Тафельмахер (1893). "Sobre la ecuación Икс⁴ + у⁴ = z⁴". Anales de la Universidad de Chile. 84: 307–320. Дои:10.5354/0717-8883.1893.20645 (неактивно 10 ноября 2020 г.).
51. Гильберт Д. (1897). "Die Theorie der algebraischen Zahlkörper". Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung. 4: 175–546. Переиздано в 1965 г. в Gesammelte Abhandlungen, vol. я от Нью-Йорка: Челси.
52. Бендз Т.Р. (1901). Öfver diophantiska ekvationen x^{п '} + y^п = z^п (Тезис). Упсала: Альмквист и Викселлс Боктрикен.
53. Гамбиоли D (1901). "Memoria bibliographica sull'ultimo teorema di Fermat". Periodico di Matematiche. 16: 145–192.
54. Кронекер Л (1901). Vorlesungen über Zahlentheorie, vol. я. Лейпциг: Тойбнер. С. 35–38. Перепечатано Нью-Йорком: Springer-Verlag в 1978 году.
55. Взрыв A (1905). "Нит Бевис для Лигнингена Икс⁴ − у⁴ = z⁴, икке кан имеет обоснование, Лёсингер ". Nyt Tidsskrift для Matematik. 16B: 31–35. JSTOR  24528323.
56. Соммер Дж (1907). Vorlesungen über Zahlentheorie. Лейпциг: Тойбнер.
57. Боттари А (1908). "Интерактивное водное изображение питагорита и приложение для всех dimostrazione di alcune teoremi della teoria dei numeri". Periodico di Matematiche. 23: 104–110.
58. Рычлик К (1910). «О последней теореме Ферма для п = 4 и п = 3 (по-богемски) ". Časopis Pro Pěstování Matematiky a Fysiky. 39: 65–86.
59. Нутцхорн Ф (1912). "Den ubestemte Ligning" Икс⁴ + у⁴ = z⁴". Nyt Tidsskrift для Matematik. 23B: 33–38.
60. Кармайкл РД (1913). «О невозможности некоторых диофантовых уравнений и систем уравнений». Американский математический ежемесячный журнал. Математическая ассоциация Америки. 20 (7): 213–221. Дои:10.2307/2974106. JSTOR  2974106.
61. Хэнкок Х (1931). Основы теории алгебраических чисел, т. я. Нью-Йорк: Макмиллан.
62. Vrnceanu G (1966). "Asupra teorema lui Fermat pentru п=4". Gazeta Matematică Seria A. 71: 334–335. Переиздано в 1977 г. в Математика оперы, т. 4, стр. 202–205, Bucureşti: Editura Academiei Republicii Socialiste România.
63. Грант, Майк, и Перелла, Малькольм, «Спуск к иррациональному», Математический вестник 83, июль 1999 г., стр. 263–267.
64. Барбара, Рой, "Последняя теорема Ферма в случае n = 4", Математический вестник 91, июль 2007 г., стр. 260–262.
65. Долан, Стэн, "Метод Ферма Descente Infinie", Математический вестник 95, июль 2011 г., стр. 269–271.
66. Рибенбойм, стр. 1–2.
67. Диксон, стр. 545.
    О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф., «Абу Махмуд Хамид ибн аль-Хидр аль-Худжанди», Архив истории математики MacTutor, Сент-Эндрюсский университет.
68. Эйлер Л (1770) Vollständige Anleitung zur Algebra, Рой. Акад. Наук, Санкт-Петербург.
69. Фриман Л. (22 мая 2005 г.). "Последняя теорема Ферма: доказательство п = 3". Получено 23 мая 2009.
70. Рибенбойм, стр. 24–25; Морделл, стр. 6–8; Эдвардс, стр. 39–40.
71. Aczel, p. 44; Эдвардс, стр. 40, 52–54.
    Й. Я. Мачис (2007). «О гипотетическом доказательстве Эйлера». Математические заметки. 82 (3–4): 352–356. Дои:10.1134 / S0001434607090088. МИСТЕР  2364600. S2CID  121798358.
72. Рибенбойм, стр. 33, 37–41.
73. Legendre AM (1823 г.). "Recherches sur quelques objets d'analyse indéterminée, et specialulièrement sur le teorème de Fermat". Mémoires de l'Académie Royale des Sciences. 6: 1–60. Перепечатано в 1825 г. как «Второе приложение» к печати 2-го издания Essai sur la Théorie des Nombres, Курсье (Париж). Также переиздан в 1909 г. Сфинкс-Эдип, 4, 97–128.
74. Кальцолари Л. (1855). Tentativo per dimostrare il teorema di Fermat sull'equazione indeterminata x^п + y^п = z^п. Феррара.
75. Lamé G (1865). "Étude des binômes cubiques" Икс³ ± у³". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 61: 921–924, 961–965.
76. Tait PG (1872). «Математические заметки». Труды Королевского общества Эдинбурга. 7: 144. Дои:10,1017 / с0370164600041857.
77. Гюнтер С (1878). "Über die unbestimmte Gleichung Икс³ + у³ = z³". Sitzungsberichte Böhm. Ges. Wiss.: 112–120.
78. Крей Х (1909). "Neuer Beweis eines arithmetischen Satzes". Математика. Naturwiss. Blätter. 6: 179–180.
79. Stockhaus H (1910 г.). Beitrag zum Beweis des Fermatschen Satzes. Лейпциг: Brandstetter.
80. Кармайкл РД (1915). Диофантов анализ. Нью-Йорк: Вили.
81. van der Corput JG (1915). "Quelques formes quadratiques et quelques équations indéterminées". Nieuw Archief voor Wiskunde. 11: 45–75.
82. Вт А (1917). "Et bevis for at ligningen А³ + B³ = C³ er unmulig i hele tal fra nul forskjellige tal А, B og C". Arch. Мат. Натурв. 34 (15). Перепечатано в Избранные статьи по математике (1977), Осло: Universitetsforlaget, стр. 555–559.
83. Дуарте Ф.Дж. (1944). "Sobre la ecuación Икс³ + у³ + z³ = 0". Boletín de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales (Каракас). 8: 971–979.
84. Фриман Л. (28 октября 2005 г.). "Последняя теорема Ферма: доказательство п = 5". Получено 23 мая 2009.
85. Рибенбойм, стр. 49; Морделл, стр. 8–9; Aczel, p. 44; Сингх, стр. 106.
86. Рибенбойм, стр. 55–57.
87. Gauss CF (1875 г.). "Neue Theorie der Zerlegung der Cuben". Zur Theorie der complexen Zahlen, Werke, vol. II (2-е изд.). Кёнигль. Ges. Wiss. Гёттинген. С. 387–391. (Опубликовано посмертно)
88. Лебег В.А. (1843). "Новые теории по неопределенным условиям" Икс⁵ + у⁵ = az⁵". Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 8: 49–70.
89. Lamé G (1847). "Mémoire sur la résolution en nombres complex de l'équation А⁵ + B⁵ + C⁵ = 0". Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 12: 137–171.
90. Гамбиоли Д. (1903–1904). "Intorno all'ultimo teorema di Fermat". Il Pitagora. 10: 11–13, 41–42.
91. Веребрусов А.С. (1905). "Об уравнении Икс⁵ + у⁵ = Аз⁵ (на русском)". Москов. Математика. Samml. 25: 466–473.
92. Рычлик К (1910). «О последней теореме Ферма для п = 5 (на богемском языке)". Časopis Pěst. Мат. 39: 185–195, 305–317.
93. Терджанян Г (1987). "Sur une question de В. А. Лебег". Annales de l'Institut Fourier. 37 (3): 19–37. Дои:10.5802 / aif.1096.
94. Рибенбойм, стр. 57–63; Морделл, стр. 8; Aczel, p. 44; Сингх, стр. 106.
95. Lamé G (1839). "Mémoire sur le dernier théorème de Fermat". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 9: 45–46.
    Lamé G (1840). "Mémoire d'analyse indéterminée démontrant que l'équation Икс⁷ + у⁷ = z⁷ est possible en nombres entiers ". Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 5: 195–211.
96. Лебег В.А. (1840). "Демонстрация импосибилит-де-ресуда Икс⁷ + у⁷ + z⁷ = 0 en nombres entiers ". Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. 5: 276–279, 348–349.
97. Фриман Л. (18 января 2006 г.). "Последняя теорема Ферма: доказательство п = 7". Получено 23 мая 2009.
98. Дженокки А (1864). "Intorno all'equazioni Икс⁷ + у⁷ + z⁷ = 0". Annali di Matematica Pura ed Applicata. 6: 287–288. Дои:10.1007 / bf03198884. S2CID  124916552.
    Дженокки А (1874 г.). "Sur l'impossibilité de quelques égalités удваивается". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 78: 433–436.
    Дженокки А (1876 г.). "Généralisation du théorème de Lamé sur l'impossibilité de l'équation Икс⁷ + у⁷ + z⁷ = 0". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 82: 910–913.
99. Пепин Т (1876 г.). "Impossibilité de l'équation Икс⁷ + у⁷ + z⁷ = 0". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 82: 676–679, 743–747.
100. Maillet E (1897). "Sur l'équation indéterminée топор^λт + к^λт = cz^λт". Французская ассоциация развития науки, Сент-Этьен, Compte Rendu de la 26me Session, deuxième partie. 26: 156–168.
101. Вт А (1896 г.). "Über die Auflösbarkeit einiger unbestimmter Gleichungen". Det Kongelige Norske Videnskabers Selskabs Skrifter. 7. Перепечатано в Избранные статьи по математике, стр. 19–30, Осло: Университетфорлагет (1977).
102. Тафельмахер WLA (1897). "La ecuación Икс³ + у³ = z²: Una manifestración nueva del teorema de fermat para el caso de las sestas Potencias ". Anales de la Universidad de Chile. 97: 63–80.
103. Линд Б. (1909). "Einige zahlentheoretische Sätze". Archiv der Mathematik und Physik. 15: 368–369.
104. Капферер H (1913). "Beweis des Fermatschen Satzes für die Exponenten 6 und 10". Archiv der Mathematik und Physik. 21: 143–146.
105. Свифт E (1914). «Решение проблемы 206». Американский математический ежемесячный журнал. 21 (7): 238–239. Дои:10.2307/2972379. JSTOR  2972379.
106. Breusch R (1960). "Простое доказательство последней теоремы Ферма для п = 6, п = 10". Математический журнал. 33 (5): 279–281. Дои:10.2307/3029800. JSTOR  3029800.
107. Дирихле ПГЛ (1832 г.). "Теоретическая демонстрация Ферма на улице 14"^е мощи ". Журнал für die reine und angewandte Mathematik. 9: 390–393. Перепечатано в Werke, т. I, стр. 189–194, Берлин: Г. Реймер (1889); переиздано Нью-Йорк: Челси (1969).
108. Терджанян Г (1974). "L'équation Икс¹⁴ + у¹⁴ = z¹⁴ en nombres entiers ". Bulletin des Sciences Mathématiques (Sér. 2). 98: 91–95.
109. Эдвардс, стр. 73–74.
110. Эдвардс, стр. 74.
111. Диксон, стр. 733.
112. Рибенбойм П (1979). 13 лекций о Великой теореме Ферма. Нью-Йорк: Springer Verlag. С. 51–54. ISBN  978-0-387-90432-0.
113. Сингх, стр. 97–109.
114. Лаубенбахер Р., Пенгелли Д. (2007). "Voici ce que j'ai Trouvé: грандиозный план Софи Жермен по доказательству Великой теоремы Ферма" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 5 апреля 2013 г.. Получено 19 мая 2009.
115. Aczel, p. 57.
116. Терджанян, Г. (1977). "Sur l'équation Икс^2п + у^2п = z^2п". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série A-B. 285: 973–975.
117. Адлеман Л. М., Хит-Браун Д. Р. (июнь 1985 г.). «Первый случай последней теоремы Ферма». Inventiones Mathematicae. Берлин: Springer. 79 (2): 409–416. Bibcode:1985InMat..79..409A. Дои:10.1007 / BF01388981. S2CID  122537472.
118. Гарольд М. Эдвардс, Последняя теорема Ферма. Генетическое введение в теорию чисел. Тексты для выпускников по математике vol. 50, Springer-Verlag, NY, 1977, стр. 79
119. Aczel, стр. 84–88; Сингх, стр. 232–234.
120. Faltings G (1983). "Endlichkeitssätze für abelsche Varietäten über Zahlkörpern". Inventiones Mathematicae. 73 (3): 349–366. Bibcode:1983InMat..73..349F. Дои:10.1007 / BF01388432. S2CID  121049418.
121. Рибенбойм П (1979). 13 лекций о Великой теореме Ферма. Нью-Йорк: Springer Verlag. п. 202. ISBN  978-0-387-90432-0.
122. Вагстафф СС младший (1978). «Неправильные простые числа до 125000». Математика вычислений. Американское математическое общество. 32 (142): 583–591. Дои:10.2307/2006167. JSTOR  2006167. (PDF) В архиве 10 января 2011 в WebCite
123. Бюлер Дж., Кранделл Р., Эрнвалл Р., Метсянкюля Т. (1993). «Нерегулярные простые числа и циклотомические инварианты до четырех миллионов». Математика вычислений. Американское математическое общество. 61 (203): 151–153. Bibcode:1993MaCom..61..151B. Дои:10.2307/2152942. JSTOR  2152942.
124. Хэмкинс, Джоэл Дэвид (15 июня 2010 г.). "Примеры возможных контрпримеров, ответ Дж. Д. Хэмкинса". mathoverflow.net. Получено 15 июн 2017.
125. Последняя теорема Ферма, Саймон Сингх, 1997 г., ISBN  1-85702-521-0
126. Фрей Джи (1986). «Связи между устойчивыми эллиптическими кривыми и некоторыми диофантовыми уравнениями». Annales Universitatis Saraviensis. Серия Mathematicae. 1: 1–40.
127. Сингх, стр. 194–198; Aczel, стр. 109–114.
128. Рибет, Кен (1990). «О модульных представлениях Гал (Q/Q), возникающие из модульных форм " (PDF). Inventiones Mathematicae. 100 (2): 431–476. Bibcode:1990InMat.100..431R. Дои:10.1007 / BF01231195. HDL:10338.dmlcz / 147454. МИСТЕР  1047143. S2CID  120614740.
129. Сингх, стр. 205; Aczel, стр. 117–118.
130. Сингх, стр. 237–238; Aczel, стр. 121–122.
131. Сингх, стр. 239–243; Aczel, стр. 122–125.
132. Сингх, стр. 244–253; Aczel, стр. 1–4, 126–128.
133. Aczel, стр. 128–130.
134. Сингх, стр. 257.
135. Сингх, стр. 269–277.
136. Год спустя загвоздка сохраняется в математическом доказательстве 28 июня 1994 г.
137. 26 июня - 2 июля; Год спустя загадка Ферма все еще не совсем ясна. 3 июля 1994 г.
138. Сингх, стр. 175–185.
139. Aczel, стр. 132–134.
140. Сингх П. 186–187 (текст сокращен).
141. Уайлс, Эндрю (1995). «Модульные эллиптические кривые и Последняя теорема Ферма» (PDF). Анналы математики. 141 (3): 443–551. Дои:10.2307/2118559. JSTOR  2118559. OCLC  37032255. Архивировано из оригинал (PDF) 28 июня 2003 г.
142. «Модульные эллиптические кривые и Последняя теорема Ферма» (PDF).
143. Тейлор Р., Уайлс А (1995). "Теоретико-кольцевые свойства некоторых алгебр Гекке". Анналы математики. 141 (3): 553–572. Дои:10.2307/2118560. JSTOR  2118560. OCLC  37032255. Архивировано из оригинал 27 ноября 2001 г.
144. Даймонд, Фред (1996). «О деформационных кольцах и кольцах Гекке». Анналы математики. Вторая серия. 144 (1): 137–166. Дои:10.2307/2118586. ISSN  0003-486X. JSTOR  2118586. МИСТЕР  1405946.
145. Конрад, Брайан; Даймонд, Фред; Тейлор, Ричард (1999). «Модульность некоторых потенциально представлений Барсотти-Тейта Галуа». Журнал Американского математического общества. 12 (2): 521–567. Дои:10.1090 / S0894-0347-99-00287-8. ISSN  0894-0347. МИСТЕР  1639612.
146. Брей, Кристоф; Конрад, Брайан; Даймонд, Фред; Тейлор, Ричард (2001). «О модульности эллиптических кривых над Q: wild 3-адические упражнения ». Журнал Американского математического общества. 14 (4): 843–939. Дои:10.1090 / S0894-0347-01-00370-8. ISSN  0894-0347. МИСТЕР  1839918.
147. Барроу-Грин, июнь; Лидер, Имре; Гауэрс, Тимоти (2008). Принстонский компаньон математики. Издательство Принстонского университета. С. 361–362.
148. "Гипотеза Молдина / Тийдемана-Загира". Пазлы Prime. Получено 1 октября 2016.
149. Элкис, Ноам Д. (2007). "Азбука теории чисел" (PDF). Обзор математики Гарвардского колледжа. 1 (1).
150. Мишель Вальдшмидт (2004). «Открытые диофантовы проблемы». Московский математический журнал. 4: 245–305. arXiv:математика / 0312440. Дои:10.17323/1609-4514-2004-4-1-245-305. S2CID  11845578.
151. Крэндалл, Ричард; Померанс, Карл (2000). Простые числа: вычислительная перспектива. Springer. п. 417. ISBN  978-0387-25282-7.
152. "Гипотеза Била". Американское математическое общество. Получено 21 августа 2016.
153. Цай, Тяньксин; Чен, Дэи; Чжан, Юн (2015). «Новое обобщение Великой теоремы Ферма». Журнал теории чисел. 149: 33–45. arXiv:1310.0897. Дои:10.1016 / j.jnt.2014.09.014. S2CID  119732583.
154. Михайлеску, Преда (2007). "Циклотомическое исследование гипотезы Каталана – Ферма". Mathematica Gottingensis.
155. Ленстра младший Х.В. (1992). «Об обратном уравнении Ферма». Дискретная математика. 106–107: 329–331. Дои:10.1016 / 0012-365x (92) 90561-с.
156. Ньюман М (1981). «Радикальное диофантово уравнение». Журнал теории чисел. 13 (4): 495–498. Дои:10.1016 / 0022-314x (81) 90040-8.
157. Bennett, Curtis D .; Glass, A.MW .; Секели, Габор Дж. (2004). «Последняя теорема Ферма для рациональных показателей». Американский математический ежемесячный журнал. 111 (4): 322–329. Дои:10.2307/4145241. JSTOR  4145241. МИСТЕР  2057186.
158. Диксон, стр. 688–691.
159. Полевок, Роджер (июль 1999 г.). "Целочисленные решения а⁻² + б⁻² = d⁻²". Математический вестник. 83 (497): 269–271. Дои:10.2307/3619056. JSTOR  3619056.
160. Ричиник, Дженнифер (июль 2008 г.). «Перевернутая теорема Пифагора». Математический вестник. 92: 313–317. Дои:10.1017 / S0025557200183275.
161. Ланг, Серж (2002). Алгебра. Тексты для выпускников по математике. 211. Springer-Verlag New York. п. 196.
162. Лось, Ноам (1991). «ABC подразумевает Морделла». Уведомления о международных математических исследованиях. 1991 (7): 99–109. Дои:10.1155 / S1073792891000144. Наше доказательство обобщает известную импликацию «эффективный ABC [стрелка вправо] в конечном счете Ферма», которая была исходной мотивацией для гипотезы ABC.
163. Гранвиль, Эндрю; Такер, Томас (2002). "Это так просто, как abc" (PDF). Уведомления AMS. 49 (10): 1224–1231.
164. Эстерле, Жозеф (1988). "Nouvelles приближается к теории" Ферма ". Astérisque. Séminaire Bourbaki exp 694 (161): 165–186. ISSN  0303-1179. МИСТЕР  0992208.
165. Aczel, p. 69; Сингх, стр. 105.
166. Aczel, p. 69.
167. Коши Т. (2001). Элементарная теория чисел с приложениями. Нью-Йорк: Academic Press. п. 544. ISBN  978-0-12-421171-1.
168. Сингх, стр. 120–125, 131–133, 295–296; Aczel, p. 70.
169. Сингх, стр. 120–125.
170. Сингх, стр. 284
171. «Цитирование Премии Абеля 2016» (PDF). Премия Абеля. Комитет премии Абеля. Март 2016 г.. Получено 16 марта 2016.
172. Сингх, стр. 295.
173. Сингх, стр. 295–296.
174. Сингх, Саймон (2013). Симпсоны и их математические секреты. A&C Black. С. 35–36. ISBN  978-1-4088-3530-2.
175. Кевин Кнудсон (20 августа 2015 г.). "Математика" Звездного пути: как попытка решить последнюю теорему Ферма произвела революцию в математике ". Forbes.
176. «Довольны ли математики доказательством Великой теоремы Ферма Эндрю Уайлсом? Почему эту теорему так трудно доказать?». Scientific American. 21 октября 1999 г.. Получено 16 марта 2016.

Библиография

• Акзель, Амир (30 сентября 1996 г.). Последняя теорема Ферма: разгадывая секрет древней математической проблемы. Четыре стены восемь окон. ISBN  978-1-56858-077-7.
• Диксон Л.Е. (1919). История теории чисел. Том II. Диофантов анализ. Нью-Йорк: Chelsea Publishing. С. 545–550, 615–621, 688–691, 731–776.
• Эдвардс, HM (1997). Последняя теорема Ферма. Генетическое введение в теорию алгебраических чисел. Тексты для выпускников по математике. 50. Нью-Йорк: Springer-Verlag.
• Фриберг, Йоран (2007). Удивительные следы вавилонского происхождения в греческой математике. Всемирная научная издательская компания. ISBN  978-981-270-452-8.
• Кляйнер I (2000). «От Ферма до Уайлса: Последняя теорема Ферма становится теоремой» (PDF). Elemente der Mathematik. 55: 19–37. Дои:10.1007 / PL00000079. S2CID  53319514. Архивировано из оригинал (PDF) 13 июля 2010 г.
• Морделл LJ (1921). Три лекции о Великой теореме Ферма. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
• Панчишкин, Алексей Алексеевич (2007). Введение в современную теорию чисел (Энциклопедия математических наук. Springer Берлин Гейдельберг Нью-Йорк. ISBN  978-3-540-20364-3.
• Рибенбойм П (2000). Последняя теорема Ферма для любителей. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  978-0-387-98508-4.
• Сингх С. (Октябрь 1998 г.). Загадка Ферма. Нью-Йорк: якорные книги. ISBN  978-0-385-49362-8.
• Старк Х (1978). Введение в теорию чисел. MIT Press. ISBN  0-262-69060-8.

дальнейшее чтение

• Белл, Эрик Т. (6 августа 1998 г.) [1961]. Последняя проблема. Нью-Йорк: Математическая ассоциация Америки. ISBN  978-0-88385-451-8.
• Бенсон, Дональд К. (5 апреля 2001 г.). Момент доказательства: математические прозрения. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-513919-8.
• Бруднер, Харви Дж. (1994). Ферма и недостающие числа. WLC, Inc. ISBN  978-0-9644785-0-3.
• Эдвардс, Х. М. (март 1996 г.) [1977]. Последняя теорема Ферма. Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN  978-0-387-90230-2.
• Faltings G (Июль 1995 г.). «Доказательство Великой теоремы Ферма Р. Тейлора и А. Уайлса» (PDF). Уведомления Американского математического общества. 42 (7): 743–746. ISSN  0002-9920.
• Моззочи, Чарльз (7 декабря 2000 г.). Дневник Ферма. Американское математическое общество. ISBN  978-0-8218-2670-6.
• Рибенбойм П (1979). 13 лекций о Великой теореме Ферма. Нью-Йорк: Springer Verlag. ISBN  978-0-387-90432-0.
• ван дер Поортен, Альф (6 марта 1996 г.). Заметки о Великой теореме Ферма. WileyBlackwell. ISBN  978-0-471-06261-5.
• Сайкия, Манджил П. (июль 2011 г.). "Исследование доказательства Куммера последней теоремы Ферма для регулярных простых чисел" (PDF). Отчет о летнем проекте IISER Mohali (Индия). arXiv:1307.3459. Bibcode:2013arXiv1307.3459S. Архивировано из оригинал (PDF) 22 сентября 2015 г.. Получено 9 марта 2014.
• Стивенс, Гленн (1997). "Обзор доказательства Великой теоремы Ферма". Модульные формы и Последняя теорема Ферма. Нью-Йорк: Спрингер. С. 1–16. ISBN  0-387-94609-8.

внешняя ссылка

• Последняя теорема Ферма на Британская энциклопедия
• Дэйни, Чарльз (2003). «Математика Великой теоремы Ферма». Архивировано из оригинал 3 августа 2004 г.. Получено 5 августа 2004.
• Элкис, Ноам Д. «Таблицы Ферма» околопутешествий - приближенные решения x^п + y^п = z^п".
• Фриман, Ларри (2005). "Блог о Великой теореме Ферма". Блог, посвященный истории Великой теоремы Ферма от Ферма до Уайлса.
• «Последняя теорема Ферма», Энциклопедия математики, EMS Press, 2001 [1994]
• Рибет, Кен (1995). «Представления Галуа и модульные формы». arXiv:математика / 9503219. Обсуждает различный материал, связанный с доказательством Великой теоремы Ферма: эллиптические кривые, модульные формы, представления Галуа и их деформации, конструкцию Фрея и гипотезы Серра и Таниямы-Шимуры.
• Шей, Дэвид (2003). «Последняя теорема Ферма». Получено 14 января 2017. Рассказ, история и загадка.
• Вайсштейн, Эрик В. «Последняя теорема Ферма». MathWorld.
• О'Коннор Дж. Дж., Робертсон Э. Ф. (1996). «Последняя теорема Ферма». Архивировано из оригинал 4 августа 2004 г.. Получено 5 августа 2004.
• "Доказательство". В названии одного выпуска телесериала PBS NOVA обсуждается попытка Эндрю Уайлса доказать Великую теорему Ферма.
• «Документальный фильм о Великой теореме Ферма (1996)». Фильм Саймона Сингха и Джона Линча рассказывает историю Эндрю Уайлса.