Признак разрешимости диофантовых уравнений
Представление членов степенного ряда в виде комбинации линейных функций. Построение трапеций для подтверждения присутствия закономерности. Возможные варианты представления членов степенного ряда. Рассмотрение роли единицы в членах степенных рядов.
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.03.2017 |
Размер файла | 42,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Великая теорема Ферма
Данная работа является побочным результатом от попытки решения уравнения .
А предыстория этой статьи в статье «Алгоритм решения Диофантовых уравнений (АРДУ)». Доказательство ВТФ из этой статьи можно бы считать безукоризненным, если бы не Пифагорово уравнение. Вторая степень такое красивое доказательство испортила. Недолюбливаю я с той поры вторую степень, да и степени большего порядка до кучи. Но вторая степень достала больше всех, ибо те задачи которые я пытался решить, в них то она, вторая, и присутствовала. АРДУ работает нормально, когда требуется найти решения. А задачи приходиться решать несколько иные. Ну, например, найти простые числа, когда в формуле - числа дробные и тогда описывает простые числа. И все неудачи связаны со второй степенью. Да, вторая степень стоит особняком. Вторую степень я пытаюсь обойти, в принципе это возможно. См. таб. 1.
Таблица 1
12 = |
1 |
|
22 = |
1+3 |
|
32 = |
1+3+5 |
|
42 = |
1+3+5+7 |
|
52 = |
1+3+5+7+9 |
Каждый член степенного ряда можно представить формулой
Решая уравнение и появилась идея попытаться представить степенные ряды в виде комбинации линейных функций, с последующим решением вышеупомянутого уравнения. Не смог я воспользоваться полученным результатом, а в таком разе и с народом поделиться можно. Поделиться в том числе и побочным результатом.
Была составлена таб. 2.
Таблица 2
n |
n2 |
?1 |
?2 |
n3 |
?1 |
?2 |
?3 |
n4 |
?1 |
?2 |
?3 |
?4 |
n5 |
?1 |
?2 |
?3 |
?4 |
?5 |
n6 |
?1 |
?2 |
?3 |
?4 |
?5 |
?6 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||
3 |
7 |
15 |
31 |
63 |
||||||||||||||||||||||
2 |
4 |
2 |
8 |
12 |
16 |
50 |
32 |
180 |
64 |
602 |
||||||||||||||||
5 |
19 |
6 |
65 |
60 |
211 |
390 |
665 |
2100 |
||||||||||||||||||
3 |
9 |
2 |
27 |
18 |
81 |
120 |
24 |
243 |
570 |
360 |
729 |
2702 |
3360 |
|||||||||||||
7 |
37 |
6 |
175 |
84 |
781 |
750 |
120 |
3367 |
5460 |
2520 |
||||||||||||||||
4 |
16 |
2 |
64 |
24 |
256 |
194 |
24 |
1024 |
1320 |
480 |
4096 |
8162 |
5880 |
720 |
||||||||||||
9 |
61 |
6 |
369 |
108 |
2101 |
1230 |
120 |
11529 |
11340 |
3240 |
||||||||||||||||
5 |
25 |
2 |
125 |
30 |
625 |
302 |
24 |
3125 |
2550 |
600 |
15625 |
19502 |
9120 |
720 |
||||||||||||
11 |
91 |
6 |
671 |
132 |
4651 |
1830 |
120 |
31031 |
20460 |
3960 |
||||||||||||||||
6 |
36 |
2 |
216 |
36 |
1296 |
434 |
24 |
7776 |
4380 |
720 |
46656 |
39962 |
13080 |
720 |
||||||||||||
13 |
127 |
6 |
1105 |
156 |
9031 |
2550 |
120 |
70993 |
33540 |
4680 |
||||||||||||||||
7 |
49 |
2 |
343 |
42 |
2401 |
590 |
24 |
16807 |
6930 |
840 |
117649 |
73502 |
17760 |
720 |
||||||||||||
15 |
169 |
6 |
1695 |
180 |
15961 |
3390 |
120 |
144495 |
51300 |
5400 |
||||||||||||||||
8 |
64 |
2 |
512 |
48 |
4096 |
770 |
24 |
32768 |
10320 |
960 |
262144 |
124802 |
23160 |
720 |
||||||||||||
17 |
217 |
6 |
2465 |
204 |
26281 |
4350 |
120 |
269297 |
74460 |
6120 |
||||||||||||||||
9 |
81 |
2 |
729 |
54 |
6561 |
974 |
24 |
59049 |
14670 |
1080 |
531441 |
199262 |
29280 |
720 |
||||||||||||
19 |
271 |
6 |
3439 |
228 |
40951 |
5430 |
120 |
468559 |
103740 |
6840 |
||||||||||||||||
10 |
100 |
2 |
1000 |
60 |
10000 |
1202 |
24 |
100000 |
20100 |
1200 |
1000000 |
303002 |
36120 |
720 |
||||||||||||
21 |
331 |
6 |
4641 |
252 |
61051 |
6630 |
120 |
771561 |
139860 |
7560 |
||||||||||||||||
11 |
121 |
2 |
1331 |
66 |
14641 |
1454 |
24 |
161051 |
26730 |
1320 |
1771561 |
442862 |
43680 |
720 |
||||||||||||
25 |
397 |
6 |
6095 |
276 |
87781 |
7950 |
120 |
1214423 |
183540 |
8280 |
||||||||||||||||
12 |
144 |
2 |
1728 |
72 |
20736 |
1730 |
24 |
248832 |
34680 |
1440 |
2985984 |
626402 |
51960 |
720 |
||||||||||||
27 |
469 |
6 |
7825 |
300 |
122461 |
9390 |
120 |
1840825 |
235500 |
9000 |
||||||||||||||||
13 |
169 |
2 |
2197 |
78 |
28561 |
2030 |
24 |
371293 |
44070 |
1560 |
4826809 |
861902 |
60960 |
|||||||||||||
29 |
547 |
6 |
9855 |
324 |
166531 |
10950 |
2702727 |
296460 |
||||||||||||||||||
14 |
196 |
2 |
2744 |
84 |
38416 |
2354 |
537824 |
55020 |
7529536 |
1158362 |
||||||||||||||||
31 |
631 |
12209 |
221551 |
3861089 |
||||||||||||||||||||||
15 |
225 |
3375 |
50625 |
759375 |
11390625 |
В этой таблице - разность между соседними членами степенного ряда, - разность от разностей, - разность от разностей разностей и т.д.
Получились трапеции, в которых на верхних сторонах расположены одинаковые числа.
Уважаемые читатели этой статьи, если есть числовой ряд, - стройте трапецию. Если получите на верхней стороне одинаковые числа - закономерность есть. Высота трапеции определяет порядок ряда.
Вернёмся к таб. 2.
Для третьей степени можно получить следующие соотношения:
Таблица 3
13 |
1 |
|
23 |
1+7 |
|
33 |
1+2х7+12 |
|
43 |
1+3х7+2х12+18 |
|
53 |
1+4х7+3х12+2х18+24 |
|
63 |
1+5х7+4х12+3х18+2х24+30 |
|
73 |
1+6х7+5х12+4х18+3х24+2х30+36 |
|
83 |
1+7х7+6х12+5х18+4х24+3х30+2х36+42 |
|
93 |
1+8х7+7х12+6х18+5х24+4х30+3х36+2х42+48 |
|
103 |
1+9х7+8х12+7х18+6х24+5х30+4х36+3х42+2х48+54 |
Есть другое написание, оно следует опять же из таблицы 2.
Таблица 4
13 |
1 |
|
23 |
1+7 |
|
33 |
1+2х7+12 |
|
43 |
1+3х7+3х12+6 |
|
53 |
1+4х7+6х12+4х6 |
|
63 |
1+5х7+10х12+10х6 |
|
73 |
1+6х7+15х12+20х6 |
|
83 |
1+7х7+21х12+35х6 |
|
93 |
1+8х7+28х12+56х6 |
|
103 |
1+9х7+36х12+84х6 |
|
113 |
1+10х7+45х12+120х6 |
Построим трапеции на коэффициентах при сомножителях 12 и 6.
Таблица 5
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|||||||||||
+2 |
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
+8 |
+9 |
||||||||||
1 |
- |
3 |
- |
6 |
- |
10 |
- |
15 |
- |
21 |
- |
28 |
- |
36 |
- |
45 |
|
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|||||||||||||
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
+8 |
||||||||||||
+3 |
+6 |
+10 |
+15 |
+21 |
+28 |
+36 |
|||||||||||
1 |
- |
4 |
- |
10 |
- |
20 |
- |
35 |
- |
56 |
- |
84 |
- |
100 |
Эти трапеции построены для подтверждения присутствия закономерности. В дальнейшем строить их не будем. И варианты соотношений все выписывать не будем. По одному. Исключением будет пятая степень.
Таблица 6
14 |
1 |
|
24 |
1+15 |
|
34 |
1+2х15+50 |
|
44 |
1+3х15+3х50+60 |
|
54 |
1+4х15+6х50+3х60+84 |
|
64 |
1+5х15+10х50+6х60+3х84+108 |
|
74 |
1+6х15+15х50+10х60+6х84+3х108+132 |
|
84 |
1+7х15+21х50+15х60+10х84+6х108+3х132+156 |
|
94 |
1+8х15+28х50+21х60+15х84+10х108+6х132+3х156+180 |
|
104 |
1+9х15+36х50+28х60+21х84+15х108+10х132+6х156+3х180+204 |
Таблица 7
15 |
1 |
|
25 |
1+31 |
|
35 |
1+2х31+180 |
|
45 |
1+3х31+3х180+390 |
|
55 |
1+4х31+6х180+4х390+360 |
|
65 |
1+5х31+10х180+10х390+5х360+120 |
|
75 |
1+6х31+15х180+20х390+15х360+6х120 |
|
85 |
1+7х31+21х180+35х390+35х360+21х120 |
|
95 |
1+8х31+28х180+56х390+69х360+59х120 |
|
105 |
1+9х31+36х180+84х390+121х360+141х120 |
|
115 |
1+10х31+45х180+120х390+195х360+297х120 |
Из таблицы 7 можно сделать следующее построение.
Может быть, оно будет полезным хоть кому-то.
Таблица 8
15 |
1 |
1 |
|
25 |
2+30 |
2+30 |
|
35 |
3+2х30+6х30 |
3+8х30 |
|
45 |
4+3х30+18х30+13х30 |
4+34х30 |
|
55 |
5+4х30+36х30+52х30+12х30 |
5+104х30 |
|
65 |
6+5х30+60х30+130х30+60х30+4х30 |
6+259х30 |
|
75 |
7+6х30+90х30+260х30+180х30+24х30 |
7+560х30 |
|
85 |
8+7х30+126х30+455х30+420х30+83х30 |
8+1092х30 |
|
95 |
9+8х30+168х30+728х30+828х30+236х30 |
9+1968х30 |
|
105 |
10+9х30+216х30+1092х30+1452х30+564х30 |
10+3333х30 |
|
115 |
11+10х30+270х30+1560х30+2340х30+1188х30 |
11+5368х30 |
Таблица 9
16 |
1 |
|
26 |
1+63 |
|
36 |
1+2х63+602 |
|
46 |
1+3х63+2х602+2702 |
|
56 |
1+4х63+3х602+2х2702+8162 |
|
66 |
1+5х63+4х602+3х2702+2х8162+19502 |
|
76 |
1+6х63+5х602+4х2702+3х8162+2х19502+39962 |
|
86 |
1+7х63+6х602+5х2702+4х8162+3х19502+2х39962+73502 |
|
96 |
1+8х63+7х602+6х2702+5х8162+4х19502+3х39962+2х73502+124802 |
|
106 |
1+9х63+8х602+7х2702+6х8162+5х19502+4х39962+3х73502+2х124802+199262 |
Таблицы 3, 4, 6,7, 8, 9 построены все из таблицы 2, хотя они и разных видов. На любителя, кому какие приглянутся, а может пригодятся.
А теперь рассмотрим таблицы 3, 4, 6, 7, 9.
Члены степенных рядов с показателями К=3, 4, 5, 6 удалось представить в виде комбинаций функций. Каждый член степенного ряда подчиняется какой - то закономерности, не суть важно какой. Важно, что в разложении каждого члена степенных рядов присутствует неизменная величина - единица, которая сама по себе, и ни в каких последовательностях при возрастании - убывании номера члена степенного ряда не участвующая.
Поэтому при решении уравнений взаимодействие единиц левой и правой частей этих уравнений, надо рассматривать отдельно от взаимодействия переменных величин. При равном количестве членов уравнения левой и правой сторон, можно представить, что единицы идут под сокращение. После сокращения на единицу номер члена степенного ряда не теряется. Например. Если в разложении члена степенного ряда присутствуют арифметические прогрессии, тогда номер будет зафиксирован в слагаемых
Когда при общем чётном количестве членов левой и правой частей уравнения количество членов уравнения в левой части не равно количеству членов в правой части, объяснение будет иным. Объяснение простое, но пусть каждый, кто разделяет идею этой статьи, додумает сам.
Важно, чтобы общее количество членов уравнения из - за единиц было чётным. Будем считать количество членов уравнений.
1. - нет решения в натуральных числах при .
2. - решение возможно.
3. - решение возможно.
4. - решение возможно.
5. - нет решения.
6. - решение возможно.
7. - нет решений.
8. Ах = 0 - нет решения.
9. Ах = Ву - есть решения и т.д.
В этой статье нет метода решения уравнений вида 2, 3, 4, 6. Поэтому и пишем лишь о возможности решений, даже зная о конкретных примерах существования решений.
Доказательством же будут методы решения, которые несомненно будут найдены.
Пока предлагаю ограничиться признаком разрешимости этой статьи, а также признаком разрешимости, опубликованным в статье «АРДУ».
При присутствии в уравнениях 1, 5, 7 хотя бы одной величины x, y, z, f равной двум, тогда решение возможно. Опять пишем лишь о возможности существования решений.
Объяснение будет таким. Мы можем представить члены степенного ряда с показателем два в двух ипостасях.
I.
степенной ряд функция трапеция
Таблица 10
12 |
1 |
|
22 |
1+3 |
|
32 |
1+2х3+2 |
|
42 |
1+3х3+3х2 |
|
52 |
1+4х3+6х2 |
|
62 |
1+5х3+10х2 |
|
72 |
1+6х3+15х2 |
|
82 |
1+7х3+21х2 |
|
92 |
1+8х3+28х2 |
|
102 |
1+9х3+36х2 |
Данное представление получено из таблицы 2. И по нашему усмотрению будем в наших интересах использовать любое из двух представлений сообразно текущим нуждам.
Замечание по самой статье.
При показателях степенных рядов к > ?, в доказательстве ничего не изменится. Гарантией этому метод построения таблицы 2 и метод получения для каждого члена степенного ряда представления в виде комбинаций функций.
Заключение
Об особой роли единицы в членах степенных рядов можно порассуждать и из формул соседних членов этих рядов
Но в свете этой статьи это будет подгонка под известный результат.
Я не стал этим заниматься. Пусть после коллективного осмысления, и при благоприятном мнении в пользу идеи этой статьи, профессионалы выскажутся, - это основное.
Есть сомнение вот в чём. Если количество членов в уравнении будет нечётным и разница в количестве членов левой и правой частей уравнения будет равна единице, тогда решений не будет при любом суммарном количестве членов уравнения. А вот если разница между количеством членов левой и правой частей уравнения будет равна, например, 7, 15, 31, 63 (см. табл. 3, 6, 7, 9), - тогда об отсутствии решений утверждать не могу.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение степенного ряда. Теорема Абеля как определение структуры области сходимости степенного ряда. Свойства степенных рядов. Ряды Тейлора, Маклорена для функций. Разложение некоторых элементарных функций в ряд Маклорена. Приложения степенных рядов.
реферат [89,3 K], добавлен 08.06.2010Область сходимости степенного ряда. Нахождение пределов, вычисление определенных интегралов. Применение степенных рядов в приближенных значениях. Изучение особенностей решения дифференциальных уравнений. Достаточное условие разложимости функции в ряд.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.05.2019Прогрессии многочленов и их матриц. Описание вертикальных рядов. Построение алгебраической трапеции из ограниченного количества чисел ряда последовательности. Свободные члены выражений. Особенности разрешимости Диофантовых уравнений. Расшифровка формул.
курсовая работа [654,7 K], добавлен 31.12.2015Исследование сходимости числового ряда. Использование признака Даламбера. Исследование на сходимость знакочередующегося ряда. Сходимость рядов по признаку Лейбница. Определение области сходимости степенного ряда. Сходимость ряда на концах интервала.
контрольная работа [131,9 K], добавлен 14.12.2012Подход к решению уравнений. Формулы разности степеней. Понижение формы члена уравнения. Компьютерный поиск данных чисел. Система Диофантовых уравнений. Значения натурального ряда. Уравнения с нечётным числом членов решений в натуральных числах.
доклад [166,1 K], добавлен 26.04.2009Исследование функции, построение ее графика, используя дифференциальное исчисление. Вычисление неопределенных интегралов, используя методы интегрирования. Пределы функции. Определение области сходимости степенного ряда. Решение дифференциальных уравнений.
контрольная работа [592,7 K], добавлен 06.09.2015Понятие о голоморфном решении задачи Коши. Теорема Коши о существовании и единственности голоморфного решения задачи Коши. Решение задачи Коши для линейного уравнения второго порядка при помощи степенных рядов. Интегрирование дифференциальных уравнений.
курсовая работа [810,5 K], добавлен 24.11.2013Особенности применения степенных рядов для вычислений с различной степенью точности значений функций и определенных интегралов. Рассмотрение примеров решения ряда задач этим математическим методом с условием принятия значений допустимой погрешности.
презентация [68,4 K], добавлен 18.09.2013Понятие и особенности определения функциональных рядов. Специфика выражения радиуса сходимости степенного ряда через его коэффициенты. Способы нахождения его области и интервала сходимости. Логический ход математического доказательства теоремы Абеля.
презентация [86,5 K], добавлен 18.09.2013Понятие знакочередующихся рядов. Последовательность частичных сумм четного и нечетного числа членов. Исследование сходимости ряда. Проверка выполнения признака Лейбница. Погрешность при приближенном вычислении суммы сходящегося знакочередующегося ряда.
презентация [82,8 K], добавлен 18.09.2013Числовой ряд - бесконечная последовательность чисел, соединенных знаком сложения. Сумма n первых членов ряда. Функция натурального аргумента. Свойства сходящихся и расходящихся рядов. Понятие и формула расчета n-ного остатка. Поиск суммы исходного ряда.
презентация [123,7 K], добавлен 18.09.2013Определение условий сходимости положительного ряда и описание свойств гармонических рядов Дирихле. Изучение теорем сравнения рядов и описание схемы Куммера для вывода из нее признаков сравнения ряда. Вывод признаков сравнения Даламбера, Раабе и Бертрана.
курсовая работа [263,6 K], добавлен 14.06.2015Интервал сходимости степенного ряда, исследование его сходимости на концах этого интервала. Решение дифференциальных уравнений и частных решений, удовлетворяющих начальному условию. Нахождение неопределенных интегралов методом замены переменных.
контрольная работа [72,2 K], добавлен 08.04.2013Понятия, связанные с рядами и дифференциальными уравнениями. Необходимый признак сходимости. Интегрирование дифференциальных уравнений с помощью рядов. Уравнение Эйри и Бесселя. Примеры интегрирования в Maple. Приближенные вычисления с помощью рядов.
курсовая работа [263,9 K], добавлен 11.12.2013Изучение понятия числового ряда и его суммы. Особенности сходящихся и расходящихся рядов. Число e, как сумма ряда. Критерий Коши сходимости ряда. Алгебраические операции и сходимость. Ряды с неотрицательными членами. Интегральный признак Коши-Маклорена.
методичка [514,1 K], добавлен 26.06.2010Условия и анализ заданий по математике: найти сумму ряда, область сходимости функционального ряда, исследовать ряд на сходимость, вычислить сумму ряда с точностью альфа, используя метод неопределённых коэффициентов, признак Даламбера и признак Лейбница.
контрольная работа [266,9 K], добавлен 27.12.2010Понятие пределов функции, нахождение ее точки экстремума, промежутков возрастания и убывания. Определенный, неопределенный и несобственный интервал. Исследование степенного ряда на сходимость на концах интервала. Решение дифференциального уравнения.
контрольная работа [116,5 K], добавлен 01.05.2012Определение интервала сходимости ряда. Сходимость ряда на концах интервала по второму признаку сравнения положительных рядов и по признаку Лейбница. Решение дифференциальных уравнений по методу Бернулли. Методы нахождения неопределённого интеграла.
контрольная работа [73,0 K], добавлен 24.04.2013Диофант и история диофантовых уравнений. О числе решений линейных диофантовых уравнений (ЛДУ). Нахождение решений для некоторых частных случаев ЛДУ. ЛДУ c одной неизвестной и с двумя неизвестными. Произвольные ЛДУ.
курсовая работа [108,7 K], добавлен 13.06.2007Понятие об основной тенденции ряда динамики, ее сущность и визуальное представление, методы анализа. Аналитическая оценка уравнения тренда. Характеристика, использование различных методов для выделения тренда временных рядов, прогнозирование показателей.
курсовая работа [207,2 K], добавлен 04.03.2013