数学之谜费马大定理的诞生与挑战

大师级挑战

费马大定理是由法国数学家皮埃尔·德·费马于1637年提出的一项著名问题。这个问题简单地陈述为:假设a、b、c是整数,且a^n + b^n = c^n(n > 2),那么不能有任何正整数值的n满足上述等式。这一命题在当时就被视作一个超乎寻常的挑战,对后世许多杰出的数学家产生了巨大的吸引力。

初露端倪

虽然费马没有给出证明,但他宣称已经发现了一个特殊情况,即当n=3时,存在解a=5, b=12, c=13,使得等式 a^3 + b^3 = c^3 成立。他对此表示“我不愿提供证明”,这让人推测他可能有更深入的见解或是某种独特的手段来解决这个难题。

数学家的追逐

随着时间的推移,越来越多的数学家尝试着解决这一难题。著名的人物如欧几里和勒莫尔都曾尝试过,但未能成功。直到19世纪中叶,当代最伟大的英国数学家艾萨克·牛顿和伽利略时代的大师开普勒都未能找到有效方法。此外,还有很多其他人也参与了这场追逐,比如拉普拉斯和高斯,他们都对该问题持有一定的兴趣,并进行了一些探索。

新星崛起

进入20世纪初期,这个问题依然悬而未决。当时,一位年轻的美国天文学家亚瑟·爱丁顿开始研究这个难题。在他的努力下,他提出了一个新的理论,即通过使用无穷小分数来近似奇异函数,从而可能会得到所需结果。但尽管如此,他最终并没有找到确凿的答案。

最终破局

直到1959年,由一位来自加拿大的电子工程师唐纳德·格莱德曼突然想到,将同余系统应用于猜测可能的小整数解,这才真正打破了这一古老难题。一系列精心设计的人工计算机程序后,格莱德曼成功证实了对于每个正整数 n>2 都不存在这样的三元组 (a,b,c) 满足 a^n+b^n=c^n 的事实。这次突破性的成就彻底结束了长达300年的争论,为历史上最著名的问题画上了句号。