Satz von Catalan: Unterschied zwischen den Versionen

Aus MWiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
K (Satz von Catalan)
K (Satz von Catalan)
 
(6 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
Es gilt <math>\{(m, n, x, y) \in {}^{\omega}\mathbb{N}_{\ge 2}^4 : 1 + x^m = y^n\} = \{(3, 2, 2, 3)\}</math>.
 
Es gilt <math>\{(m, n, x, y) \in {}^{\omega}\mathbb{N}_{\ge 2}^4 : 1 + x^m = y^n\} = \{(3, 2, 2, 3)\}</math>.
  
'''Indirekter Beweis:''' Seien <math>\overset{\scriptsize{\grave{}}}{r}, s, t \in {}^{\omega}\mathbb{N}^{*}</math>. Der vorige Satz zeigt min<math>(m, n) = 2</math> auf. Aus <math>\acute{n} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*}</math> folgt <math>1 + x^2 \equiv 2 \ne 0 \equiv 2^n{\check{y}}^n</math> mod <math>8</math> und <math>1 + 4{\check{x}}^2 = (1 + \acute{y})^n</math> bzw. <math>4{\check{x}}^2 = \acute{y}({\acute{y}}^{\acute{n}} + ... + 1)</math> mit <math>\acute{y} = 4z \in {}^{\omega}\mathbb{N}^{*}</math> und <math>1 + 4{\check{x}}^2 \equiv r \ne 1\text{-} \equiv (1+ 4z)^n</math> mod <math>(2+ 4z)</math>, da ggT<math>(x, 2 + 4z) \nmid (1 + 4z)</math> wegen <math>{\check{x}}^2 > z</math> gilt<ref name="Ribenboim">[[w:Harald Scheid|<span class="wikipedia">Scheid, Harald</span>]]: ''Zahlentheorie'' : 1. Aufl.; 1991; Bibliographisches Institut; Mannheim; ISBN 3411148411, S. 197.</ref>. Aus <math>\acute{m} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}_{\ge 4}</math> folgt <math>1 + x^m \ne y^2</math> wegen <math>x^m \ne s^m(2 + s^m)</math> und <math>t^m \ne 2 + s^m</math>. Also bleibt <math>1 + {8\check{x}}^3 = (1 + 4\check{y}^2)^2</math>, <math>2{\check{x}}^3 = s^3(1 + s^3)</math> bzw. <math>s^3 - t^3 = t^3 - 1</math> übrig und liefert die angegebene Lösung.<math>\square</math>
+
'''Indirekter Beweis:''' Der [[Satz von Beal]] ergibt min<math>(m, n) = 2</math>. Mit <math>\acute{n} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*}</math> zeigt Quadrieren <math>1 + 4{\check{x}}^2 = (1 + \acute{y})^n</math> und <math>(1 + 2^rz)^n \equiv 1 + 2^r{\check{x}}^2 \equiv 1</math> mod <math>2^{\overset{\scriptsize{\grave{}}}{r}}</math> für <math>\acute{y} = 4z</math> und alle <math>r \in {}^{\omega}\mathbb{N}_{\ge 3}</math> sowie <math>1 + x^2 \equiv 2 \ne 0 \equiv 2^n{\check{y}}^n</math> mod <math>8</math>. Aus <math>\acute{m} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*}</math> und <math>s \in {}^{\omega}\mathbb{N}^{*}</math> folgt <math>x^m = \acute{y}\overset{\scriptsize{\grave{}}}{y}</math> mit <math>s^m \ne \acute{y} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*}</math> und es gilt <math>x^m = 8\check{s}\acute{s} = 8.\square</math>
 
 
 
== Siehe auch ==
 
== Siehe auch ==
 
* [[Liste mathematischer Symbole]]
 
* [[Liste mathematischer Symbole]]
 
* [[w:Catalansche_Vermutung|<span class="wikipedia">Catalansche Vermutung</span>]]
 
* [[w:Catalansche_Vermutung|<span class="wikipedia">Catalansche Vermutung</span>]]
 
[[Kategorie:Teilgebiet der Mathematik]]
 
[[Kategorie:Teilgebiet der Mathematik]]
 
== Einzelnachweis ==
 
<references />
 
  
 
[[en:Catalan's theorem]]
 
[[en:Catalan's theorem]]

Aktuelle Version vom 20. August 2024, 01:43 Uhr

Es gilt [math]\displaystyle{ \{(m, n, x, y) \in {}^{\omega}\mathbb{N}_{\ge 2}^4 : 1 + x^m = y^n\} = \{(3, 2, 2, 3)\} }[/math].

Indirekter Beweis: Der Satz von Beal ergibt min[math]\displaystyle{ (m, n) = 2 }[/math]. Mit [math]\displaystyle{ \acute{n} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*} }[/math] zeigt Quadrieren [math]\displaystyle{ 1 + 4{\check{x}}^2 = (1 + \acute{y})^n }[/math] und [math]\displaystyle{ (1 + 2^rz)^n \equiv 1 + 2^r{\check{x}}^2 \equiv 1 }[/math] mod [math]\displaystyle{ 2^{\overset{\scriptsize{\grave{}}}{r}} }[/math] für [math]\displaystyle{ \acute{y} = 4z }[/math] und alle [math]\displaystyle{ r \in {}^{\omega}\mathbb{N}_{\ge 3} }[/math] sowie [math]\displaystyle{ 1 + x^2 \equiv 2 \ne 0 \equiv 2^n{\check{y}}^n }[/math] mod [math]\displaystyle{ 8 }[/math]. Aus [math]\displaystyle{ \acute{m} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*} }[/math] und [math]\displaystyle{ s \in {}^{\omega}\mathbb{N}^{*} }[/math] folgt [math]\displaystyle{ x^m = \acute{y}\overset{\scriptsize{\grave{}}}{y} }[/math] mit [math]\displaystyle{ s^m \ne \acute{y} \in {}^{\omega}2\mathbb{N}^{*} }[/math] und es gilt [math]\displaystyle{ x^m = 8\check{s}\acute{s} = 8.\square }[/math]

Siehe auch