關於x的方程:3的x次方+4的x次方=5的x次方,是否有2以外的解?
沒有。不光這個方程沒有,把題目中的3、4、5換做任意三個正整數,x都只能是1或2時有解,在x大於2時都沒有解。這就是費馬大定理。
費馬,法國律師,業餘數學家,對解析幾何、微積分、數論、物理學都有重大貢獻,被稱為業餘數學家之王。
費馬在業餘時間研讀了很多數學著作,經常會提出自己的猜想。而且,作為一個業餘數學家,費馬的眼光和見解一點不比專業數學家差。他會在書的空白處寫下自己的猜想,時常會跟上一句「這個定理我已經得到了證明,但是因為空白太小了,我就不寫了」,由此誕生了許多數學史上困擾人們的難題。有的難題困擾了世界幾十年,有的困擾了幾百年。
例如:在高中數學教材上引用了費馬的一個猜想:2^(2^n)+1對於所有的正整數n都得到一個質數。例如n=1時,這個數是5,質數;n=2,這個數是17,質數;n=3,這個數是257,質數,n=4,這個數是65537,也是質數…
這個猜想使得無數數學家費勁腦汁思索了五十年,直到人擋殺人佛擋殺佛的數學家歐拉出現之後,這個問題才得以解決。
歐拉指出:費馬這個猜想是錯誤的。證明方法很簡單:當n=5時,結果是4294967297,他等於641*6700417,不是質數。
關於題主提出的問題,則是費馬另一個更為著名的猜想:費馬大定理。
當整數n >2時,關於x, y, z的方程 x^n + y^n = z^n 沒有正整數解。
n=1,這個結果變為x+y=z,顯然有無窮多解;
n=2,這個等式變為勾股數,也是無窮多組解;
n=3、4、5…時, 有沒有整數解呢?
費馬管殺不管埋,提出定理後自稱已經證明,空白太小就不寫了。卻為數學界留下了一個困擾三百多年的難題。牛如歐拉,也只證明了n=3時沒有整數解的情況。
直到300多年後,1995年,費馬大定理才被英國數學家安德魯懷爾斯證明。
費馬真是太坑人了!!費馬在物理學領域也有很大貢獻,例如費馬指出:光總是沿著時間最短的路徑傳播。例如在光的折射現象中,光在空氣和水中傳播速度不同,滿足折射定律的路徑是時間最短的。
費馬一生從沒接受過專業的數學教育,卻成為了十七世紀法國最偉大的數學家。讓我們記住這個超級民科的名字:費馬。
讓我用函數圖像給大家展示吧:
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取y=x/2.
3^x+4^x=5^x等價於9^y+16^y=25^y等價於(9/25)^y+(16/25)^y=1,
當y大於1時,上式右邊大於左邊。
當y小於1時,上式左邊大於右邊。
當y=1時,存在一個解
所以原式只有一個解x=2.
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