江西农业大学教育助手:费马大定理是什么?

费马大定理
hiter 发表于 2005-12-27 18:39:00
费马大定理：方程：X^n＋Y^n=Z^n,当n大于2时，这个方程没有任何整数解。

这就是著名的费马大定理了．这个问题的提法非常简单，它是用一个每个中学生都熟悉的数学定理――钩股定理――的形式来表达的．（钩股定理又称毕达哥拉斯定理．2000多年前诞生的毕达哥拉斯定理说：在一个直角三角形中，斜边的平方等于两直角边的平方之和．即X^2＋Y^2=Z^2．）

据说当年费马在研究毕达哥拉斯方程时费马忽然灵感来到，想到了用他名字命名的 费马大定理，并在《算术》这本书的靠近问题8的页边处记下这个结论的同时又写下一个附加的评注：“对此，我确信已发现一个美妙的证法，这里的空白太小，写不下．”这就是数学史上著名的费马大定理或称费马最后的定理。费马制造了一个数学史上最深奥的谜．

那是大约在公元1637年前后的事了，距今天已有370年的历史，三百多年以来，一代又一代的数学家们前赴后继，却壮志未酬．

1995年，美国普林斯顿大学的安德鲁·怀尔斯教授经过8年的孤军奋战，用130页长的篇幅证明了费马大定理。怀尔斯成为整个数学界的英雄．声望和荣誉也随之纷至沓来。1995年，怀尔斯获得瑞典皇家学会颁发的Schock数学奖，1996年，他获得沃尔夫奖，并当选为美国科学院外籍院士．怀尔斯说：“……再没有别的问题能像费马大定理一样对我有同样的意义．我拥有如此少有的特权，在我的成年时期实现我童年的梦想……那段特殊漫长的探索已经结束了，我的心已归于平静．”

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历史上有许多人，他们在主要从事的工作方面没有取得什么成果，而在平常茶余饭后的闲暇时间里却取得了了不起的成就。费马就是一个典型。在今天，人们提到皮埃尔·德·费马（1601～1665），主要不是因为他是一个政治家或法官，而是因为他是一个出色的业余数学家。费马在数学的许多领域都进行过研究并小有建树，但真正令他名满天下的是被后人称之为“费马大定理”的猜想。
费马大定理的表述很简单：对于正整数，不可能将一个高于2次的幂写成两个同次幂的和。换句话说就是，方程Xn＋Yn＝Zn，当n＞2时，不存在正整数解。在一本书的页边，费马写到：我有一个对这个命题的十分优美的证明，这里空白太小，写不下。
从此包括大数学家欧拉、柯西在内的无数智者都曾为此殚精竭智，虽然每次都能向前迈进一小步，但都未能最终证明费马大定理。300多年来，很多人声称找到了解决这个难题的办法，然而每一次均为人所推翻。从费马大定理本身来说，证明不证明它对数学的发展没有多大意义。但一方面，这是对智慧的挑战；另一方面，数学家们从证明费马大定理的过程中得到了许多意外的收获，一些新的数学分支和方法正是在对它的研究中产生的。因而，费马大定理的证明一直受到人们
的关注。
关于费马大定理也有不少小插曲，德国人保罗·沃尔夫斯凯尔为费马大定理设立专项基金即是其中之一。按照人们的一般说法，沃尔夫斯凯尔因为失恋而试图结束自己的生命。在他认为一切就绪，准备于某日午夜准时开枪自尽前的一段时间里，发现了一篇关于费马大定理的论文。碰巧的是，沃尔夫斯凯尔本人是一个数学爱好者，不知不觉中竟沉湎于论文中，结果错过了原定的自杀时间。之后，沃尔夫斯凯尔放弃了自杀的念头，并在死前留下遗嘱，把一大笔财富作为奖给第一个证明费马大定理的人，有效期到2007年。

美国普林斯顿大学教授安德鲁·怀尔斯经过7年的潜心研究，于1993年公布了他对费马大定理的证明。他的证明在1995年得到确认并最终获得了沃尔夫斯凯尔留下的奖金。
怀尔斯的证明长达一百多页，其中涉及许多最新的数学知识，目前在世界范围内能看懂的人也屈指可数。因此出现了这样的争议：有人认为这不可能是当年费马所想到的证明，应该还有种比这简单的证明未被发现；但也有许多人倾向于认为当年的费马其实毫无发现，或者只是想到了一个错误的方法。