Сочинение: Доказательство утверждения, частным случаем которого является великая теорема Ферма
********
Примечание
То, что - нечетное число при
и
- нечетных , хорошо известный факт в теории чисел.
Для подтверждения данного факта достаточно использовать разложение бинома
Ньютона ,
,
, … и тогда получим для
:
- сумму трех нечетных слагаемых, равную нечетному числу.
Для :
- сумму пяти нечетных слагаемых, равную нечетному числу.
Для степени - простой можно доказать, что при
и
нечетных
(3) - сумма нечетных
слагаемых, равная нечетному числу (Алексеев С.Ф. Два обобщения классических формул // Квант. – 1988. - №10. – С. 23).
*******
Пусть (4),
где - нечетное число (на основании (3) ).
Тогда уравнение (2) примет вид:
(5),
где - четное число, которое можно представить в виде
(6),
где - целое число (при
= 0 а = 0 , что противоречит нашему допущению),
(4) – нечетное число.
Тогда из соотношения (5) с учетом (6) получаем:
, т.е.
(7), где
- целое число (
),
- натуральное число.
Сумму же нечетных чисел и
обозначим через
, т.е.
(8),
где - целое число (
, т.к.
и
- взаимно простые нечетные целые числа, не равные нулю).
Из (7) и (8) определим и
:
=>
=>
Откуда (11) - нечетное число при
- нечетном и
- четном, т.к.
, причем (12)
(явно) при
.
********
Вывод: