第二天一大早,辛妤苑早早的起了,想昨天晚上做的梦,突然有了灵感,她好像明白了那个猜想要怎么证明了。辛妤苑连忙起来,拿起笔纸把自己灵感写下。证明:设方程1其中A,B,C,x,y和z是自然数(正整数)。如果x、y和z都大于2,那么A、B和C肯定有一个共同的质因数。
下面是这个方程的例子:
请注意,在这个方程中,所有三个项都有质数3作为因子,因为3能分别除3、6和3。
理解任何形式的 “如果P那么Q “命题的一个好方法是考虑与之等价的反命题。反命题的真值和原始命题的真值是一样的,所以反命题的证明会立即证明原始命题(反之亦然)。
反命题陈述如下:
假设方程(1)成立,A,B,C,x,y和z是自然数(正整数)。
如果A、B和C是互质的(即它们不共享一个素因子),那么x、y或z必须是1或2。
我们可以用比尔猜想的反命题来构造一个方程,迫使该方程在A、B和C互质,以及x、y z大于2的情况下为真。然后,该猜想指出,这个方程没有自然数的解。
首先,我们需要贝祖恒等式:
设a和b是有最大公约数d的整数。那么存在整数x和y,使得ax + by = d。
贝祖定理的一个推论如下:
设a和b是互质的自然数。那么存在整数n和m,使得na+mb=1。
请注意,反之亦然,因为如果存在整数n和m,使得na+mb=1,并且a和b不是互质的,那么它们有一个共同的质因数p,根据质数的定义,这个质因数大于1。这意味着p能除1,这显然是一个矛盾。因此,a和b是互质的。
现在我们可以说明以下情况:
当且仅当存在整数n和m,使得na+mb=1时,a和b是互质的。
请注意,如果我们知道比尔方程(1)成立,那么 “A、B和C不共享一个共同的质因数 “的说法就等同于A和B是互质的说法。
这是因为如果A和B有一个共同的质因数p,那么我们可以从(1)的左手边提出这个质因数。这表明,C^z也有p作为质因数。所以如果A和B有一个共同的因子,那么它们都有这个因子。
这句话的反义是:
如果A、B和C没有公因数,且方程(1)成立,则A和B互质。
现在我们可以把两个方程结合起来,确保它们都通过平方而成立:
如果这个方程有自然数x, y, z, A, B, C和整数n, m的解,那么x, y或z中至少有一个是1或2。
辛妤苑想到这个猜想,一百万美元的方程式,不禁有点笑出了声。哪一个数学家年轻的时候没有一个梦啊,这个猜想就是当时辛妤苑看到众多猜想中的一眼中的的猜想之一。
一直以来,辛妤苑为了这个猜想所做的一切准备、乃至她在查阅了现有的所有文献后,最终推想出的几种最有可能的证明方式,如今都像是画卷一样,有条不紊地在她的脑子里展开。
脑子里的那些种种画卷就像投映进了现实一般,成为了辛妤苑落在白纸上的这些思路。
一条行不通,没关系,她很有耐心,那就换下一条。这条有些卡住,还是没有关系,瞎忙标记一下放到边上。这条不有点复杂,没关系可以简化,理通畅,总有合适的。
一个猜想既然能被提出,那么就一定有一条路径通向它的核心,使它可以被证实或者被证伪。但在证实或者证伪之前,所有关于这个猜想提出的数学见解,都是薛定谔式的、不确定性的,只有当你证实或证伪之后才能真正被解答出来。
所以没有什么猜想是无法证明,终有一条关于她的道路,只不过它狭长且曲折,就像绿荫大道里的幽径曲路。
“我证出来了。”辛妤苑惊喜道。
“……”
经过了一个惊心动魄的早上,辛妤苑有些疲惫,但是内心还是很兴奋的,至少她真的已经开始确定自己可能已经证明了这个猜想。辛妤苑和母亲用完早饭便匆匆忙忙学校,早上浪费的时间比较多,辛妤苑也稍微有点疲惫,想着事情到了班上。和陆雨眠打了声招呼,便开始梳理心中的思想。
辛妤苑放空心思,在系统的虚拟世界中开始证明,早上所写下来的思路和灵感。 辛妤苑把灵感和思路进行了整理,论证,再写了出来,打算晚上和金老师讨论一下,看看自己证明的是否正确。
一天很快过去,晚自习的时候,辛妤苑和付老师请了一下假,去和金老师交流了一下心得。
金老师得知她证明比尔猜想很是震惊,这个小小年纪女生怎么会有如此多的想法?辛妤苑想了想和郑金师说了一下的情况,老师不由得惊叹出声。
“真是天才的想法,你这脑子是怎么想的?”金老师惊叹道。
“老师,您太夸张了。”辛妤苑笑道。
“不夸张,一点都不夸张,想想我在你这个年纪做什么?一把年纪了,现在的孩子真是越来越厉害了,啧啧。还好你遇到的是我,你要是遇到别的老师,指定把你的成果为吞了,下次可不要这么随便的把自己的成绩给一些陌生的老师,指不定什么坏心思。防人之心不可无,你还小,不懂那些为名利的人可以做到什么地步。唉!”金老师轻叹道。
“抱歉金老师,我也是一时没想到。不过我相信老师你的人品,老师放着大好的前途不去,来我们这个普通的高中,当一名老师普通的数学老师。可想而知,金老师你是有一颗赤诚的心,也只有金老师你这样的人,我才放的下心呐,嘻嘻。”辛妤苑笑嘻嘻的说道。
“呵呵,少卖什么关子,拍什么马屁话。我可不听,让我看看,感觉你这的证明也差不多要证完了吧?给我看看这证明是怎么论证的?如果真的一旦证实了,你一定立马写论文投稿,防止有外泄的可能,明白吗?对了,你英文怎么样?”金老师关心的问道。
辛妤苑卖了个关子“金老师,我是能看全英文的数字期刊,老师觉得我英文怎么样?”
“哼哼,能行就好,我这边立马把论文发给我的老师,让他帮忙证明一下,如果确定了就会给你打电话。然后我这边把一些适合你这篇论文投稿的期刊邮箱发给你,等确定之后你就可以开始翻译投稿,明白吗?啧啧,如果比尔猜想真的被你证明了,那你可是百万富豪啦!”金老师哈哈笑道。
“哈哈哈哈哈哈哈”
“金老师,至于吗?”辛妤苑汗道。
“至于至于,你回你的班上去,我这边开始论证,没时间搭理你,快走快走。我要把门关上,防止外人进来。”金老师速度说道。
“好好好,我走,金老师辛苦了。”辛妤苑回道。
“彭”的一声响起,辛妤苑快步向班里走去,内心还是十分激动,辛妤苑现在非常期待金老师的回复。
另一边,金老师拿起电话拨通一个号码“喂,老师,我这边有一个学生证明了比尔猜想,你帮忙看看是不是真的证明了?”
“什么比尔猜想说的是真的吗?有人证明了比尔猜想。”电话那头大声问道。
“对对对,就是那个比尔猜想,那个百万美金的比尔猜想。”金老师大声回道。
“你个小兔崽子还不赶快发过来,愣着干嘛?快点啊!”电话那头大声吼道。
“哦哦哦,我知道了,老师,你就不能给我留点面子吗?”金老师应声道。
“面子个屁,你还有面子吗?赶快发过来。”电话说道。
“好的好的,我知道了,老师(҂⌣̀_⌣́)。”金老师急忙说道。
当金老师和他的导师王教授开始证明后,三小时后,已经开始证明了一部分,等完全证明已经凌晨了。
“真是天才的想法呀,”电话那头的王教授说道。
“是啊是啊,我也没有想到这个学生这么厉害,这才刚开学,居然就证明了比尔猜想。”金老师说道。
“什么?还只是个刚开学的高中学生,几年级啊?”王教授问道。
“刚刚高一年级,这也是我说的原因呢,老师一定要把他挖到我们京大。”金老师说道。
“这还用你说,这么厉害的学生,当然得挖到我们学校,你赶紧和她联系。”王教授急声说道。
“不是吧,老师,你也不看看现在几点了?人家肯定睡了。”田老师说的。
“你怎么知道人家睡了?说不定人家就等着你的回复了。”王教授吼道。
金老师说道,“好吧好吧,我知道了,我马上去打电话。”
“赶快去打。”王教授立马说道。
且不说这边发生的事情,辛妤苑回到教室后,按下激动的心情,默默的把今天的作业写完。放学后和陆雨眠慢慢走着相互说再见,然后往家里赶去。辛妤苑和母亲吃过晚饭后,散了散步。辛妤苑回到房间,想起有些激动的心情,有点睡不着,干脆拿起试卷来刷,等着金老师的电话。想来没有这个电话,她铁定睡不着觉。
晚上凌晨左右,一通电话打到了辛妤苑的手机上。辛妤苑看到手机上金老师打来的电话,立马打立马接通,“喂,金老师,证明比尔猜想的证明正确吗?”
“对,已经证明了,我已我和我的老师王教授已经确定这个猜想是成立的。”金老师回道。
“真的吗?真的是正确的吗?我真的证明了它吗?”辛妤苑有点不可思议的问道。
金老师笑呵呵的说“对,真的证明了,不用想这么多,也不要把自己想的这么差。哪有像你这么差的天才啊,要知道你才15岁,这个年纪就能证明猜想,把自己看那么扁干嘛?既然都已经证明了,哪有什么不可能的。”
辛妤苑回道,“只是有些不可思议,谢谢你金老师。”
“行了,大晚上的也不打扰你了,你早点休息,明天早点过来跟你详细说一下。”金老师说道。
“等会我也会把一些适合这篇论文投稿论文期刊发给你。到时候你可以好好看一下,不要着急,明天看啊。”
“好,我知道了,谢谢老师。”辛妤苑回道。
“不客气,早点休息。”金老师温声道。
“好的,老师再见,晚安。”辛妤苑轻声回道。
“~啊啊啊啊啊啊啊~”辛妤苑有点按捺不住自己的心情,大声的吼了出来。
“叮”。“恭喜宿主完成比尔猜想的证明,但是积分的发放要等待比尔猜想论文成功刊登期刊为准。”
“我知道了,谢谢你111(*^o^*)。”辛妤苑回道。
“叮”。“亲爱的宿主,为您服务是系统的荣幸。”
“嗯嗯,111系统遇到你也是我的荣幸。”辛妤苑用力的点头笑道。