“Abc猜想”简捷证明(完整版)

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“abc猜想”讲义(十三)

“abc猜想”讲义(十三)

“abc猜想”讲义(十三)第十三讲证明“abc猜想”主讲王若仲在第九讲中,(iv)对于等式m+g=n,m和g以及n均不为恒定的值。

我们现在就分析第(iv)的情形。

(iv)对于m+g=n,当m,g,n均不为恒定的值时,由第七讲中的定理4.1和推论4.1可知,随着m和g以及n的变化,rad(m)和rad(g)以及rad(n)必为下列情形之一:①rad(m)和rad(g)均为恒定的值,rad(n)不可能为恒定的值。

②rad(n)和rad(g)均为恒定的值,rad(m)不可能为恒定的值。

③rad(n)和rad(m)均为恒定的值,rad(g)不可能为恒定的值。

④rad(n)为恒定的值,rad(m)和rad(g)均不为恒定的值。

⑤rad(m)为恒定的值,rad(n)和rad(g)均不为恒定的值。

⑥rad(g)为恒定的值,rad(m)和rad(n)均不为恒定的值。

⑦rad(n)和rad(m)以rad(g)均不为恒定的值。

我们注意观察,从第(iv)中的①,②,③,④,⑤,⑥,⑦等情形来看,我们不难发现:①和⑤以及⑥和⑦的情形中,rad(n)均不为恒定的值。

那么①和⑤以及⑥和⑦这几种情形就与(ii)中(三)的情形同理可得出同样的结论。

②和③的情形可互换,即②和③为同类型的情形。

⑤和⑥的情形可互换,即⑤和⑥为同类型的情形。

我们下面逐步分析研究:(一)对于①,rad(m)和rad(g)均为恒定的值,由第七讲中的不定方lim 程定理4.1和推论4.1可知,rad(n)不可能为恒定的值。

因n÷n=1,那么+∞→n lim(n)=1。

(n)÷n→+∞又因n=[rad(n)]·H;当正整数n不断增大时,那么根数rad(n)总趋势也是随着正整数n的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n趋向于正无穷大时,根数rad(n)也趋向于正无穷大;而n÷{[rad(n)]·H}=1恒成立。

“abc猜想”讲义(17)

“abc猜想”讲义(17)

相同的正实数(z11,z12,z13,…,z1e,y11)和(z21,z22,z23,…,z2e,y12), 即至少有一个 z1i≠z2i(i=1,2,3,…,e)或者 y11≠y12,那么必然存在两
2
个正实数
x11

x12(x11≠x12),使得(
g z11 11
·
g z12 12
·
g z13 13
函数ψ(zi,y)=
g z1 11
·
g z2 12
·
g z3 13
·…·
g ze 1e
-
d
y
,由第六讲中的定义
3.2

知,定义域中任一一组 zi 和 y 的确定值有唯一函数ψ(zi,y)的值与之对应,
同时任一函数ψ(zi,y)的值有唯一
rad(
g z1 11
·
g z2 12
·
g z3 13
·…·
g ze 1e
·
g v2 11
·
g v3 11
·…·
g ve 1e
)÷m}存在正实数极限。令
x+
d
y
=
g z1 11
·
g z2 12
·
g z3 13
·…·
g ze 1e
,x

y
以及
zi
均为不小于
1
的正实数。设
函数
f ( zi , y ) = (
g z1 11
·
g z2 12
·
g z3 13
·…·
g ze 1e
)÷
g ve 1e
) ÷m , 不 管
m

1

“abc猜想”讲义(十二)

“abc猜想”讲义(十二)

“abc 猜想”讲义(十二)第十二讲证明“abc 猜想”主讲王若仲在第九讲中,对于②如果rad(g )为恒定的值,则rad(n )不可能为恒定的值。

对于③,rad(g )和rad(n )均不为恒定的值。

这一讲中我们就具体分析这两种情形:(二)对于②,rad(g )为恒定的值,由第七讲中的定理4.1以及推论4.1可知,则rad(n )不可能为恒定的值。

因n ÷n=1,那么+∞→n lim (n )÷+∞→n lim (n )=1。

又因n=[rad(n )]·H;当正整数n 不断增大时,那么根数rad(n )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(n )也趋向于正无穷大;而n÷{[rad(n )]·H }=1恒成立。

(1)因为R+h d =n ,d 为大于1的恒定正整数,h 为不小于1的整数;由第六讲中的引理3.3可知,n=rad(n )·H,H∈N 。

当正整数n 不断增大时,那么根数rad(n )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(n )也趋向于正无穷大。

对于n 和rad(n ),因为n=h d +R ,设函数ψ(x)=)(x rad x ,x 为不小于1的实数,函数ψ(x)=)(x rad x 的情形包含了)(n rad n 的情形,同时也包含了)(R d rad R d h h++的情形。

由第六讲中的定义3.2可知,函数ψ(x)=)(x rad x 是连续函数,那么由前面第十讲和第十一讲中的证明可知,函数ψ(x)=)(x rad x 为x 属于闭区间[1+ε,+∞-ε]上的有界函数。

即存在恒定的正实数F (0<F <1),存在恒定的正实数G (1<G <+∞),使得x 属于闭区间[1+ε,+∞-ε]中的元素时,不等式F ≤ψ(x)≤G 恒成立。

“abc猜想”讲义(14)

“abc猜想”讲义(14)

“abc 猜想”讲义(14)第十四讲证明“abc 猜想”主讲王若仲第九讲中,(iv )对于等式m +g =n ,m 和g 以及n 均不为恒定的值。

我们现在就分析第(iv )的情形。

(iv )对于m +g =n ,当m ,g ,n 均不为恒定的值时,由前面第七讲中的不定方程定理4.1和推论4.1可知,随着m 和g 以及n 的变化,rad(m )和rad (g )以及rad(n )必为下列情形之一:①rad(m )和rad(g )均为恒定的值,rad(n )不可能为恒定的值。

②rad(n )和rad(g )均为恒定的值,rad(m )不可能为恒定的值。

③rad(n )和rad(m )均为恒定的值,rad(g )不可能为恒定的值。

④rad(n )为恒定的值,rad(m )和rad(g )均不为恒定的值。

⑤rad(m )为恒定的值,rad(n )和rad(g )均不为恒定的值。

⑥rad(g )为恒定的值,rad(m )和rad(n )均不为恒定的值。

⑦rad(n )和rad(m )以rad(g )均不为恒定的值。

我们注意观察第(iv )中①,②,③,④,⑤,⑥,⑦的情形,可得出这样的结论;①和⑤以及⑥和⑦中,rad(n )均不为恒定的值,那么①和⑤以及⑥和⑦这几种情形与第(ii )中(三)的情形同理可得出同样的结论。

②和③的情形可互换,只分析其中的一种情形即可。

⑤和⑥的情形可互换,只分析其中的一种情形即可。

(一)对于第(iv )中①的情形,rad(m )和rad(g )均为恒定的值,由前面第七讲中的不定方程定理4.1和推论4.1可知,rad (n )不可能为恒定的值。

因n ÷n=1,那么+∞→n lim (n )÷+∞→n lim (n )=1。

又因n=[rad(n )]·H;当正整数n 不断增大时,那么根数rad(n )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(n )也趋向于正无穷大;而n÷{[rad(n )]·H }=1恒成立。

“abc猜想”讲义(十四)

“abc猜想”讲义(十四)

“abc 猜想”讲义(十四)第十四讲证明“abc 猜想”主讲王若仲对于第(iv )中②的情形我们仍然是分成四种情形来讲解,这四种情形分别如下:(1)b=g=h d ,c=n=v p ,其中d 和p 均为大于1的恒定的正整数,h ,v 均为不小于1的整数;(2)b=g=h d ,c=n=111v g ·212v g ·313v g ·…·e v e g 1,其中11g ,12g ,13g ,…,e g 1均为恒定的素数,d 为大于1的恒定的正整数,s g 1≠t g 1(s≠t);s,t =1,2,3,…,e 。

h ,v ,1v ,2v ,3v ,…,e v 均为不小于1的整数;(3)b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=v p ,其中11q ,12q ,13q ,…,s q 1均为恒定的素数,w q 1≠u q 1(w ≠u );w ,u=1,2,3,…,s 。

p 均为大于1的恒定的正整数;(4)b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=111v g ·212v g ·313v g ·…·e v e g 1,其中11q ,12q ,13q ,…,s q 1,11g ,12g ,13g ,…,e g 1均为恒定的素数,w q 1≠u q 1(w ≠u );w ,u=1,2,3,…,s 。

s g 1≠t g 1(s≠t);s,t =1,2,3,…,e 。

1h ,2h ,3h ,…,s h ,1v ,2v ,3v ,…,e v 均为不小于1的整数。

这一讲我们就只分析第(1)和第(2)的情形:(二)对于②,rad(n )和rad(g )均为恒定的值,由第七讲中的不定方程定理4.1和推论4.1可知,那么rad(m )不可能为恒定的值。

“abc猜想”讲义(十五)

“abc猜想”讲义(十五)

“abc 猜想”讲义(十五)第十五讲证明“abc 猜想”主讲王若仲对于第(iv )中②的情形我们分成四种情形,第十四讲我们讲解了(1)和(2)的情形,这一讲我们讲解(3)和(4)的情形。

(3)b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=v p ,因为m+111h q ·212h q ·313hq ·…·s h s q 1=v p ,m=[rad(m )]t ·H;其中t 为正整数,rad(m )>rad(H)。

当正整数n 和g 不断增大时,由第七讲中的定理4.2和定理4.3可知,幂差极值n-max (g )总趋势是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么正整数m 总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,当正整数n 不断增大,而正整数g 不断减小时,那么正整数m 也是不断增大。

那么根数rad(m )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(m )也趋向于正无穷大。

这种情形下,因为v p ÷(v p -111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1)=1÷[1-(111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1)÷v p ],设函数f(x )=x 1,x 为不小于1的实数。

函数f(x )=x 1的情形包含了(111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1)÷v p 的情形。

函数f(x )=x 1是连续函数,因为-+∞→x lim f(x )=-+∞→x lim x 1=0,+→1lim x f(x )=+→1lim x x 1=1,那么函数f (x )在xϵ[1+ε,+∞-ε]中有界,即存在恒定的正实数E (0<E <1),存在恒定的正实数L (0<L <1),E <L 。

“abc猜想”讲义(十七)

“abc猜想”讲义(十七)

“abc 猜想”讲义(十七)第十七讲证明“abc 猜想”主讲王若仲对于第(iv )中⑤的情形,rad(m )为恒定的值,rad(n )和rad(g )均不为恒定的值;对于第(iv )中⑥的情形,rad(g )为恒定的值,rad(n )和rad (m )均不为恒定的值;对于第(iv )中⑦的情形,rad(m )和rad(g )以及rad(n )均不为恒定的值。

这一讲我们主要讲解⑤的情形。

⑥的情形和⑦的情形同理可得。

(五)对于⑤,rad(m )为恒定的值,rad(n )和rad(g )均不为恒定的值;当正整数n 和g 不断增大时,由第七讲中的定理4.2和定理4.3可知,n-max (m )总趋势是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么正整数g 总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,当正整数n 不断增大,而正整数m 不断减小时,那么正整数g 也是不断增大。

那么根数rad(g )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad (g )和根数rad (n )也趋向于正无穷大。

因n ÷n=1,那么+∞→n lim (n )÷+∞→n lim (n )=1。

由第六讲中的引理3.3可知,n=rad(n )·H,H∈N 。

当正整数n 不断增大时,那么根数rad(n )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(n )也趋向于正无穷大;而n÷{[rad(n )]·H }=1恒成立。

令m=k q 或m=111k p ·212k p ·313k p ·…·r k r p 1,其中11p ,12p ,13p ,…,r p 1均为素数,q 为大于1的正整数,i p 1≠j p 1(i ≠j );i ,j=1,2,3,…,r 。

“abc猜想”讲义(22)

“abc猜想”讲义(22)

“abc 猜想”讲义(22)第二十二讲证明“abc 猜想”主讲王若仲对于第(iv )中⑤的情形,这一讲我们讲解⑤的情形。

(五)对于⑤,rad(m )为恒定的值,rad(n )和rad(g )均不为恒定的值;当正整数n 和g 不断增大时,由第七讲中的定理4.2和定理4.3可知,n-max (m )总趋势是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么正整数g 总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,当正整数n 不断增大,而正整数m 不断减小时,那么正整数g 也是不断增大。

那么根数rad(g )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad (g )和根数rad (n )也趋向于正无穷大。

因n ÷n=1,那么+∞→n lim (n )÷+∞→n lim (n )=1。

由第六讲中的引理3.3可知,n=rad(n )·H,H∈N 。

当正整数n 不断增大时,那么根数rad(n )总趋势也是随着正整数n 的不断增大而不断增大,那么这种情形下,当正整数n 趋向于正无穷大时,根数rad(n )也趋向于正无穷大;而n÷{[rad(n )]·H }=1恒成立。

对于n 和rad(n ),设函数ψ(x)=z,x 和z 均为不小于1的实数。

这种情形下,由第六讲中的定义3.2可知,任一函数ψ(x)的值有唯一的rad(x)与之对应。

那么这种情形下,我们总可以令rad(x)=az′+r(r<a),其中a 和r 均为恒定的正实数。

因为对于任一正实数x 1,总有一个正实数z 1,使得rad (x 1)=az 1′+r 成立。

那么对于任意两个不小于1的正实数x 11和x 12(x 11≠x 12),必然存在两个正实数z 11和z 12(z 11≠z 12),使得[rad(x 11)-r]÷z 11=[rad(x 12)-r]÷z 12。

归纳-猜想-证明

归纳-猜想-证明

a2
4, b2
6
b22
2a3
a2a3 b2 b3
a3
9, b3
12
b32
2a4
a3a4 b3 b4
a4
16, b4
20
(2)猜想:an n2,bn n(n 1)(n N*)
bn2 anan1
2an1 bn bn1
猜想:an n2,bn n(n 1)(n N*)
10 a1 1, b1 2 20 an , bn , an1成 等 比 数 列.
30
bn
,
an1
,
bn

1



列.
(1)求a2 , a3 , a4; b2 , b3 , b4.(2)猜 想 :an , bn并 证 明.

:(1) bn2 2an1
anan1 bn bn1
b12
2a2
a1a2 b1 b2
12
(k 1)(k 2) [3(k 1)2 11(k 1) 10]
12
n k 1时,猜想成立;
由(1)(2)知,等式对于任意的自然数都成立.
例2: 已 知a1
1 2
, an1
3an an 3
, (1)求a2 , a3 , a4.
(2)猜 想an , 并 数 学 归 纳 法 证 明 .
解:(1)a2
3 7
,
a3
3 8
, a4
3. 9
(2)猜想:an
3 n5
(n
N*)
证明:(1)n
1时,a1
1 2
3 15
, 成立;
(2)假设n
k(k
1)时猜想成立,即:ak

证明ABC猜想

证明ABC猜想

证明ABC猜想:意义重大,却无人能识?2012年8月30日,43岁的日本数学家、京都大学教授望月新一在数学系主页上贴了4篇论文,通过总共长达512页的艰深推理(当代数学论文多为10~20页),他宣称自己解决了数学史上最富传奇色彩的未解猜想:ABC猜想。

望月新一ABC猜想在27年前由Masser和Oesterlé分别独立提出。

自那时以来,鲜有数学家敢于尝试证明它的正确性,而先前号称自己证明了该猜想的人,经由数学界检查,他们的证明也都因各种错漏而被否认。

望月新一解决难题的能力广为人知,所以数学界必定会认真研究他的论文,从全局的思维过程到最细枝末节的精巧构造,就正确与否给出一个答案。

但是,问题来了:谁能看得懂这套证明,并且明白证明背后建立起来的新数学理论的哲学?James D. Taylor在著名数学论坛MathOverflow上发了一个帖子,很多数学家,包括菲尔兹奖得主陶哲轩和望月新一的好友、牛津大学教授金明迥也参与了讨论;最后大家得出的答案是:没人看得懂。

现代数学研究的机制已经趋于成熟,一个问题总是基于前人的工作和对相关问题的理解而提出的,解决问题的机制也多为已知方法的变种。

2003年,佩雷尔曼证明了统一人类对三维宇宙认识的庞伽莱猜想,用的是上世纪80年代汉密尔顿引入微分几何的研究方法“Ricci 曲率流”;几百年前费马声称空白太窄写不下证明过程的费马最后定理,怀尔斯爵士在上世纪上世纪80年代证明该猜想时,用的也是上世纪50年代建立起来高阶椭圆曲线的模形式理论。

克莱因曲面的模曲线望月新一遇到的情况却有点不同。

他已经在ABC猜想的证明工作上独自思考了20年,建立起了他称之为“宇宙際Teichmüller理論”的新世界,定义了各种前所未有的神秘术语,比如第一篇论文讲了“霍奇影院”(Hodge Theater)的构造,第二篇论文则引入了“外星算数全纯结构”(alien arithmetic holomorphic structures)。

涉及三角形一动点的3个不等式猜想的证明

涉及三角形一动点的3个不等式猜想的证明

涉及三角形一动点的3个不等式猜想的证明三角形一动点猜想是一种有趣的数学推理,它试图证明三角形的一动点的三个不等式的关系。

这种猜想最初由埃克斯特·科恩斯在1892年提出,现在已被证明正确。

这三个不等式可以这样表示:1. 对于ΔABC中的任意一点P,有AP + BP + CP ≥ AB + BC + AC2. AP + BP ≤ AB + 2PC3. AP + BP ≥ AB - 2PC在三角形等边等腰等腰中,AP + BP = AB + 2PC,所以第二和第三不等式都是等号,而第一个不等式是一个大于等于号。

我们来证明三角形一动点不等式的三个猜想,首先,我们通过一个简单的实例来证明这三个不等式猜想的正确性。

假设我们有一个三角形ΔABC,其中AB = BC = AC = 6,P是ΔABC的内点,则AP = 4,BP = 5,CP = 7。

第一个不等式要求AP + BP + CP ≥ AB + BC + AC,即4 + 5 + 7 ≥ 6 + 6 + 6,显然成立。

第二个不等式要求AP + BP ≤ AB + 2PC,即4 + 5 ≤ 6 +2×7,显然成立。

第三个不等式要求AP + BP ≥ AB - 2PC,即4 + 5 ≥ 6 -2×7,显然成立。

由此可见,这三个不等式猜想都是正确的。

为了证明这三个不等式猜想,我们还需要使用一些数学知识。

首先,我们需要证明第一个不等式是对的。

我们可以用勾股定理,即a2 + b2 = c2来证明这个不等式。

我们假设ΔABC 中有一个边BC,那么根据勾股定理,它就有:BC2 = AP2 + BP2,所以BC2 - AP2 - BP2 = 0,即BC2 - (AP + BP) ( AP + BP ) - BP2 = 0,即(AP + BP) ( BC - AP - BP ) = 0。

现在,我们可以把这个等式用到第一个不等式中,即AP + BP + CP ≥ AB + BC + AC,所以(AP + BP) ( BC - AP - BP ) ≥ (AB + BC + AC) ( BC - AP - BP ),即AP + BP + CP ≥ AB + BC + AC,这就证明了第一个不等式。

几个猜想不等式的证明与推广

几个猜想不等式的证明与推广

几个猜想不等式的证明与推广江苏省常熟市中学 査正开 215500文[1] 给出了如下几个猜想不等式: 若,,a b c 是满足1a b c ++=的正数,则 (1)222152227a b c ab c---++≥+++ ①(2)()()()22294abcb c c a a b ++≥+++ ②(3)22211211211291112a b c a b c ---++≤+++ ③先看 ①的证明: ① 11192227a b c ⇔++≥+++∵,,a b c R +∈且1a b c ++= ∴()()()111992222227a b c a b c ++≥=++++++++(柯西不等式)∴①成立,事实上不等式①也可构造函数来证明: 设()1,012f x x x =<<+,则()()212f x x -'=+,()()3102f x x ''=>+∴()f x 是()0,1上的下凸函数,由琴生不等式可知:()()()33f a f b f c a b c f ++++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即11139222723a b c a b c ++≥=++++++ 从而①成立,利用这一思想,②也可借此证得证明:设()()2,011xg x x x =<<-,则()()311xg x x +'=-,()()42401x g x x +''=>-∴()g x 是()0,1上的下凸函数,∴()()()33g a g b g c a b c g ++++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭即()()()2222393411113a b cabca b c a b c ++⋅++≥=---++⎛⎫- ⎪⎝⎭∴②式成立再看不等式③ 设()2112,011x h x x x -=<<+,则()()222114111x x h x x-++'=+,()()324222126641x x x h x x--+''=+()h x ''在()0,1上有正有负,因而()h x 在()0,1上不是凸函数,怀疑猜想不等式③不成立,但利用构造切线法(文[2])可证得③成立∵193k h ⎛⎫'== ⎪⎝⎭,切点为13,32⎛⎫ ⎪⎝⎭∴切线方程为31923y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 即392y x =- 构造函数()211239,0112x k x x x x -=-+<<+,则()()()()()()32242222222133********929429111x x x x x x x x x k x xxx-+++-++--++'=-==+++当103x <<时()0k x '>,当113x <<时()0k x '<,当13x =时()0k x '=∴()k x 在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,在1,13⎛⎫⎪⎝⎭上递减∴当且仅当13x =时,()max 103k x k ⎛⎫== ⎪⎝⎭∴01x <<时,21123912x x x -≤-+∵(),,0,1a b c ∈ ∴21123912a a a -≤-+,21123912b b b -≤-+,21123912c c c -≤-+三式相加,再利用1a b c ++=,可得③成立由不等式①,②的证明,利用琴生不等式可将其推广:命题1:若i x R +∈,且11ni i x ==∑,m R ∈,则211ni i ix n n x n λλλλ=--≥++∑;命题2:若i x R +∈,且11n i i x ==∑,m R ∈,则()22111nii i x n n x =⎛⎫≥ ⎪-⎝⎭-∑。

“abc猜想”讲义(16)

“abc猜想”讲义(16)

“abc 猜想”讲义(16)第十六讲证明“abc 猜想”主讲王若仲对于第(iv )中②的情形我们仍然是分成四种情形来讲解,这四种情形分别如下:(1)b=g=h d ,c=n=v p ,其中d 和p 均为大于1的恒定的正整数,h ,v 均为不小于1的整数;(2)b=g=h d ,c=n=111v g ·211v g ·311v g ·…·e v e g 1,其中11g ,12g ,13g ,…,e g 1均为恒定的素数,d 为大于1的恒定的正整数,s g 1≠t g 1(s≠t);s,t =1,2,3,…,e 。

h ,v ,1v ,2v ,3v ,…,e v 均为不小于1的整数;(3)b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=v p ,其中11q ,12q ,13q ,…,s q 1均为恒定的素数,w q 1≠u q 1(w ≠u );w ,u=1,2,3,…,s 。

p 均为大于1的恒定的正整数;(4)b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=111v g ·211v g ·311v g ·…·e v e g 1,其中11q ,12q ,13q ,…,s q 1,11g ,12g ,13g ,…,e g 1均为恒定的素数,w q 1≠u q 1(w ≠u );w ,u=1,2,3,…,s 。

s g 1≠t g 1(s≠t);s,t =1,2,3,…,e 。

1h ,2h ,3h ,…,s h ,1v ,2v ,3v ,…,e v 均为不小于1的整数。

本讲就只分析第(1)的情形。

(二)对于②,rad(n )和rad (g )均为恒定的值。

令b=g=h d 或b=g=111h q ·212h q ·313h q ·…·s h s q 1,c=n=v p 或c=n=111v g ·211v g ·311v g ·…·e v e g 1,其中11q ,12q ,13q ,…,s q 1,11g ,12g ,13g ,…,e g 1均为素数,w q 1≠u q 1(w ≠u );w ,u=1,2,3,…,s 。

“Abc猜想”简捷证明(完整版)

“Abc猜想”简捷证明(完整版)

“abc 猜想”简捷证明王若仲(王洪)贵州省务川自治县实验学校贵州564300摘要:“abc 猜想”最先由英国数学家大卫·马瑟(DavidMasser)和法国数学家乔瑟夫·奥斯达利(JosephOesterl é)于1985年彼此独立提出。

它说明对于任何ε>0,存在常数k ε>0,并对于任何三个满足a+b=c 以及a 和b 互质的正整数a,b,c。

有:c<k εrad(abc)1+ε,rad(abc)表示(a·b·c)中无重复质因数的积。

首先我们来解读“abc 猜想”:对于任何三个满足a+b=c 的正整数a,b,c;说明正整数a,b,c 是均在有穷范围内的任何三个正整数。

原因是如果a 和c 均为无穷大或者b 和c 均为无穷大或者a 和c 以及b 均为无穷大,这样的话,那么“abc 猜想”无实在意义。

根据解读的情形,那么“abc 猜想”就有一种更为简捷的证明方法,这种证明方法很直观,让人易懂明了。

这种证明方法也就是转换为证明有穷范围内的任何两个正整数a 和c,而正整数b 则由等式a+b=c 确定,对于任何ε>0,存在常数k ε>0,有:c<k εrad[a(c-a)c]1+ε,rad[a(c-a)c]表示[a·(c-a)·c]中无重复质因数的积。

关键词:abc 猜想;奇数;奇质数;质因数中图分类号:0156引言“abc 猜想”最先由英国数学家大卫·马瑟(David Masser)及法国数学家乔瑟夫·奥斯达利(Joseph Oesterlé)在1985年提出,一直未能被证明。

其名字来自把猜想中涉及的三个数字称为a,b,c 的做法。

它说明对于任何ε>0,存在常数k ε>0,并对于任何三个满足a+b=c 以及a 和b 互质的正整数a,b,c。

有:c<k εrad(abc)1+ε,rad(abc)表示(abc)中无重复质因数的积。

“abc猜想”讲义(3)

“abc猜想”讲义(3)

“abc猜想”讲义第三讲“abc猜想”证明(1)主讲王若仲有了前面有界函数一些性质的储备,现在探讨求证“abc猜想”。

abc定理:任何三个满足a+b=c以及a和b互质的正整数a,b,c。

对于任何ε>0,存在常数kε>0,有:kεrad(abc)1+ε>c。

其中rad(abc)表示(a·b·c) 中无重复质因数的积。

证明:对于“abc猜想”中的正整数a,b,c。

从表象看似乎没有什么规律可循,只要仔细研究不等式,可以设置任意两个素数p和q,设b=p k·n-q h·m,且(p k·n-q h·m)和p k·n以及q h·m两两互质,p k·n>q h·m,p k>q h,k为正整数,h为非负正整数。

再按照n≥m和n≤m这两种情形进行分析讨论:下面就根据这两种类型,从一般化的角度逐一分析讨论:首先分析讨论第一种情形:设置任意两个素数p和q(p≠q),设b=p k·n-q h·m,且p k·n和q h·m互质,p k>q h,p k·n>q h·m(n≥m)。

设c=p k·n,a=q h·m(n≥m),p和q为任意两个素数(p≠q),且p k>q h,p k·n >q h·m,p k·n和q h·m互质,则b=p k·n-q h·m。

假定p和q均为设定的两个素数,k为设定的正整数,h为设定的非负正整数时。

因为c>a>0,c>b>0,那么在这种情形下,则有p k-q h≤(p k·n-q h·m)÷n<p k;说明对于任意两个正整数n和m(n≥m),[(p k·n-q h·m)÷n]不大于某一定值H,[(p k·n-q h·m)÷n]不小于某一定值H′。

什么是“ABC”猜想?

什么是“ABC”猜想?

什么是“ABC”猜想?“ABC”是我们少时学习英语的入门级知识,在英语中代表着字母表,类似中国的拼音,然而可不要因此小看它,数学上有个同名的概念——“ABC”猜想,保证你看了不是似曾相识的轻松,而是不知所云的头疼。

那么,什么是“ABC”猜想呢?一言以概之,这是一个有关素数间关系的问题,素数,大家都很熟悉,除了1和它本身以外没有别的因数,我们知道,很多正整数可以分解为其他数的乘积,比如9=3×3,6=2×3等等,这些是合数,但是像11、13、17、19等这些数就做不到上述分解,就是素数。

若是说两个数互素,指的就是两个整数在素数分解中没有公共的素数因子,比如6=2×3和55=5×11,则称6和55互素。

对于数论来说,素数是核心概念,“梅森素数”、“孪生素数”等都有着各自的性质和应用,当然这是后话,继续回到”ABC”猜想上来,定义了合数、素数,相信大家对“数学中所有大于1的正整数都可以分解为素数的乘积”没有异议:合数自然能分解,素数可以看做自己的分解(1乘以它本身)。

这里还需要一个概念——无平方因子数,这对于我们来说比较陌生,所谓的无平方因子数就是一个不能被任何整数的平方(除了1以外)整除的数。

举个例子,15和19就是无平方因子数,而16和45却不是,它们分别能被16(即42)和9(即32)整除。

当一个数n不是无平方因子时,我们作如下处理,提取其“无平方因子”——rad(n),即用n的素数因子相乘得到最大无平方因子数,比如rad(45)=3×5=15。

至此,准备工作结束,接下来进入正题:既然名曰“ABC”猜想,那么肯定有3个整数A、B、C,先考虑它们三者的乘积,记作ABC,再提取个乘积的无平方因子部分rad(ABC),此时我们选取A、B、C中较大的一个数值和rad(ABC)比较大小,举个例子,假如A=16,B=17,因此C=33,rad(ABC)=2244,2244远远大于33,再找一些其他的数字来,你会发现出现了相同的结果,这是规律吗?或者就是定理,这么想你可就错了,反例不仅存在而且有无穷多个,比如令A=3,B=125,C=128,rad(ABC)=30<125<128,这时的结果和前例恰恰相反。

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证明:对于等式 a+b=c,a 和 b 以及 c 均为正整数,且 a 和 b 互质。 (i)我们假设 c=2v·pk,a=qh,p 和 q 均为奇素数(p≠q),且 2v·pk>qh, 其中 k≥1,h≥1,v≥1,那么 b=2v·pk-qh。显然 a 和 b 互质。
我们假定 b 为奇素数,也就是 2v·pk-qh 为奇素数,又假定对于任何ε>0, 存在常数 kε>0,有 kεrad[qh·(2v·pk-qh)·2v·pk]1+ε>2v·pk 成立。即就是 k ε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ε>2v·pk 成立。
由此可知,在满足(2v·pk-qh)>0 的前提下,不管(2v·pk·n-qh)为奇素
数还是奇合数,我们都把它看作奇素数来分析探讨,说明按照这样拓展开来的情 形下,对于等式 a+bi=cj,a 和 bi 以及 cj 均为正整数,且 a 和 bi 互质,cj=2v·pk·n, a=qh,bi=(2v·pk·n-qh)。确实存在常数 kε>0,对于任何ε>0,有不等式 kε rad[qh·(2v·pk·n-qh)·2v·pk·n]1+ε>2v·pk·n 成立。
在常数 kε>0,并对于任何三个满足 a+b=c 以及 a 和 b 互质的正整数 a,b,c。 有:c<kεrad(abc)1+ε,rad(abc)表示(abc)中质因数的积。[1]如:rad(36)=rad(2 ×2×3×3)=2×3=6。
“abc 猜想”证明
定理 1:任何三个满足 a+b=c 以及 a 和 b 互质的正整数 a,b,c。对于任何 ε>0,存在常数 kε>0,有:c<kεrad(abc)1+ε。
1
以 d1·rad(n)>g1=n。所以不等式 kε·[q·(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n)]1+ ε>2v·pk·n 仍成立。即不等式 kεrad[qh·(2v·pk·n-qh)·2v·pk·n]1+ε>2v·pk·n 成立。
即或是奇数(2v·pk·n-qh)为奇合数,在奇数(2v·pk·n-qh)为奇合数的 情形下,即或有[q·rad(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n)]<[q·(2v·pk·n-qh)·2·p·rad (n) ],因为[q·(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n) ]为有限正整数,所以我 们总可以把[q·rad(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n) ]乘以某个有限的正整数 M,对于任何ε>0,使得 M·[q·rad(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n) ]1+ε≧ [q·(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n)]。因为不等式 kε[q·(2v·pk·n-qh)·2·p·rad (n) ]>2v·pk·n 仍然成立,说明在奇数(2v·pk·n-qh)为奇合数的情形下, 不等式 kε·M·[q·rad(2v·pk·n-qh)·2·p·rad(n) ]1+ε>2v·pk·n 也成 立。
下面我们就以 kεrad[qh·(2v·pk-qh)·2v·pk]1+ε>2v·pk 成立为基础,拓 展开来进行分析讨论:
(1)对于不等式 kεrad[qh·(2v·pk-qh)·2v·pk]1+ε>2v·pk,我们令 c1=2v·pk·n, n 为奇数,数值 a=qh 不变,那么 b1=2v·pk·n-qh;因为要求 a 和 b1 互质,所以 n 中不能含有奇素数因子 q。那么我们总可以创设这样的情形,也就是奇数 n 为这 样的奇数,使得(2v·pk·n-qh)总为奇素数。因为不等式 kε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ ε>2v·pk 中左边数值[q·2·p]不变,右边数值 2v·pk 不变。我们令 d1=(2v·pk·n-qh) ÷((2v·pk-qh),g1=(2v·pk·n)÷(2v·pk),然而(2v·pk·n-qh)÷(2v·pk-qh) > ( 2v · pk · n ) ÷ ( 2v · pk ) , 那 么 d1 > g1=n , 其 实 这 就 相 当 于 不 等 式 k ε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ε>2v·pk 的左边乘上数值 d1·rad(n),不等式 kε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ε>2v·pk 的右边乘上数值 g1;因为 d1>g1=n,所
“abc 猜想”简捷证明
王若仲 (王洪)
Байду номын сангаас贵州省务川自治县实验学校
贵州 564300
摘要:“abc 猜想”最先由英国数学家大卫·马瑟(DavidMasser)和法国数学家乔瑟夫·奥 斯达利(JosephOesterlé)于 1985 年彼此独立提出。它说明对于任何ε>0,存在常数 kε >0,并对于任何三个满足 a+b=c 以及 a 和 b 互质的正整数 a,b,c。有:c<kεrad(abc)1+ ε,rad(abc)表示(a·b·c)中无重复质因数的积。“abc 猜想”有一种更为简捷的证明方法, 这种证明方法很直接,易懂明了。
关键词:abc 猜想;奇数;奇质数;质因数 中图分类号:0156
引言
“abc 猜想”最先由英国数学家大卫·马瑟(David Masser)及法国数学家
乔瑟夫·奥斯达利(Joseph Oesterlé)在 1985 年提出,一直未能被证明。其名
字来自把猜想中涉及的三个数字称为 a,b,c 的做法。它说明对于任何ε>0,存
(2)对于不等式 kεrad[qh·(2v·pk-qh)·2v·pk]1+ε>2v·pk,我们令 c2=2v·pk·n, a2=qh·m,n 和 m 均为奇数,那么 b2=2v·pk·n-qh·m;因为要求 a2 和 b2 互质,所 以 n 和 m 互质。
当 n>m 时,我们总可以创设这样的情形,也就是奇数 n 和奇数 m 为这样的 奇数,使得(2v·pk·n-qh·m)总为奇素数。因为不等式 kε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ ε>2v·pk 中左边数值[q·2·p]不变,右边数值 2v·pk 不变。我们令 d2=(2v·pk·n-qh·m) ÷((2v·pk-qh),g2=(2v·pk·n)÷(2v·pk),然而(2v·pk·n-qh·m)÷ (2v·pk-qh)>(2v·pk·n)÷(2v·pk),那么 d2>g2=n,其实这就相当于不等 式 kε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ε>2v·pk 的左边乘上数值 d2·rad(nm),不 等式 kε·[q·(2v·pk-qh)·2·p]1+ε>2v·pk 的右边乘上数值 g2;因为 d2>g2=n, 所以 d2·rad(nm)>g2=n。所以不等式 kε·[q·rad(m)·(2v·pk·n-qh·m)·2·p·rad (n)]1+ε>2v·pk·n 仍成立。即不等式 kεrad[qh·m·(2v·pk·n-qh·m)·2v·pk·n]1+ ε>2v·pk·n 成立。
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