章节目录 第39章 证法太多啦

    「第一种方法,用群论中的拉格朗日定理来证明。」

    「构造模p乘法群Z*p=(1,2,3……p-1),p为素数,其阶为p-1。对该群中任意元素a∈Z*p,其生成的循环子群

    <a>的阶,必整除p-1。即存在整数k,使得p-1=k·ord(a),因此,可直接导出a^(p-1)≡1(mod p)。」

    「清晰又简单,几步就证出来了……不过这需要用到群论。」

    罗伦这一世并没有接触过抽象代数,甚至连线代等高等代数的内容也没接触过。

    而群论属于抽象代数的分支内容。

    当前,罗伦并不清楚这个世界的代数学,究竟发展到了哪个地步。

    群环域等抽象代数的概念是否已经诞生?

    连费马小定理都能被称作难题,想来是没诞生的,否则不至于连一道初等数论的题目都搞不定。毕竟初等数论的强度连线性代数都不如,强度在线性代数之上的抽象代数,那得解析数论和代数数论来了才能与之碰一碰。

    所以,眼下若要用群论来解决这道题目,就得从无到有把群论搞出来,然后才能运用其中的各种结论解题。

    为了证明个费马小定理,就将群论拎出来?

    这纯属是用大炮打蚊子,或者说是为了蘸那点醋就去包饺子,非但没太大必要,还显得太蠢丶太亏了。

    毕竟,这个世界的数学知识并非只是死的逻辑工具,而是具有超凡特性的事物。

    在没搞明白当前数学界的格局之前,贸然将群论这种能颠覆世界的数学大杀器祭出来,不一定是件好事。

    迅速毙掉群论证法后,罗伦的思绪再次流转起来。

    「第二种方法,直接通过初等数论中的欧拉定理来证明,设a与p为正整数,且它们的最大公约数为1,则有a^φ(p)≡1(mod p),当p是一个素数时,φ(p)=p-1,即可得证……」

    「说起来,费马小定理本就可以看作是数论欧拉定理的一个特例,属于是天然推论。」

    「第三种方法,通过将二项式定理展开比较系数,再结合归纳法,也可得证。」

    「第四种方法,进行多项式根与导数分析,利用代数方程的根唯一性来证明,不过还是需要用到群论的一些思想。」

    「第五种方法,寻找组合不变量与代数结构的深层联系,再通过旋转对称性来证明,譬如,将题干中的模p运算,与素数长度项炼的旋转对称性对应,也可以完成证明。」

    「第六种方法,利用完全剩余系来证明,考虑集合{a, 2a,...,(p-1)a}在模p下的排列,这些数的乘积与1到p-1的乘积同余……」

    思绪到这里,罗伦的心中又不由延伸出了更多的证明方法。

    不过,多是以上几种方法的变形。

    仔细斟酌了下,他觉得第三种方法最省心省事。

    「相比于另外五种证法,二项式定理和归纳法,是这个世界中已诞生的概念……」

    「之前在雾森三中上课时,有个数学老师为了卖弄自己对前沿知识的掌握程度,专门讲述过二项式定理的内容,不需要涉及新的概念,而且比较容易理解……那就它了。」

    思绪流转到这里。

    确定要用第三种证法,来解决这道猜想后,罗伦也不拖沓。

    他一抬手,指尖自动绕起一圈橙黄雾气,化作一支带墨的写字笔,笔尖触及白色写字板,快速往上面书写起了自己的证明过程。

    [对(a+1)^p进行二项式展开,可知:(a+1)^p=∑(k=0→p)(k,p)a^(k-p)·1^k=(0,p)a^p+(1,p)a^(p-1)+……+(p-1,p)a+(p,p)。]

    [通过观察,可以注意到:当p是素数时,除了第一项和最后一项,其余的每一项系数都是p的倍数。]

    一旁,莫利斯见罗伦居然看了几眼题目,没过多久,便开始了解答,神情不由一怔。

    这就有解题思路了?

    不会吧……

    莫利斯心下一跳,但随后又暗暗摇头:

    「不可能,这才多久……」

    「这小子应该和之前的我一样,发现一些思路就急匆匆地开始了作答。如果不出意外的话,他应该很快就会犯下我之前犯过的错误,走入死胡同,最终不得不回到原点。」 记住本站网址,Www.biquxu1.Cc,方便下次阅读,或且百度输入“ biquxu1.cc ”,就能进入本站
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