Ekb-oskab.ru

Прием лома металлов

Теорема Ферма — Эйлера

14-10-2023

Теорема Ферма-Эйлера или теорема о представлении простых чисел в виде суммы двух квадратов гласит[1]:

Нечётное простое число представимо в виде суммы двух квадратов (целых чисел) тогда и только тогда, когда оно имеет вид . Иначе говоря:


В иностранной литературе это утверждение часто называют рождественской теоремой Ферма, так как она стала известна из письма Пьера Ферма, посланного 25 декабря 1640 года.

Примеры:

Из этого утверждения при помощи тождества Брахмагупты выводится общее утверждение:

Натуральное число представимо в виде суммы двух квадратов (целых чисел) тогда и только тогда, когда любое простое число вида входит в его разложение на простые множители в чётной степени.


Иногда именно этот факт подразумевается под теоремой Ферма — Эйлера.

Содержание

История

Впервые это утверждение обнаружено у Альбера Жирара в 1632 году. Пьер Ферма объявил в своём письме к Мерсенну (1640), что он доказал данную теорему, однако доказательство не привёл. Через 20 лет в письме к Каркави (от августа 1659 года) Ферма намекает, что доказательство основывается на методе бесконечного спуска.

Первое опубликованное доказательство методом бесконечного спуска было найдено Леонардом Эйлером между 1742 и 1747 годами. Позднее доказательства, основанные на иных идеях, дали Жозеф Лагранж, Карл Гаусс, Герман Минковский, Якобшталь и Дон Цагир. Последним приведено доказательство, состоящее из одного предложения.[2]

Доказательство

Одно из самых коротких доказательство придумано немецким математиком Доном Цагиром[3].

Литература

  • Бухштаб А. А. Теория чисел. М.: Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР, 1960.- 375 с.
  • Сендеров В., Спивак А. Суммы квадратов и целые гауссовы числа. Квант, № 3 (1999), стр. 14-22.

Примечания

  1. Суммы квадратов и целые гауссовы числа. Источник — журнал «Квант», № 3 (1999), стр. 14-22.
  2. A One-Sentence Proof That Every Prime 4k+1 Is a Sum of Two Squares
  3. Краткое изложение доказательства Дона Цагира

Теорема Ферма — Эйлера.

© 2018–2023 ekb-oskab.ru, Россия, Челябинск, ул. Горького 53, +7 (351) 992-98-28