Théorie des nombres :le grand théorème de Fermat

Théorie des nombres :le grand théorème de
Fermat
Rémy Aumeunier
Amateur
Résumé En mathématique, et plus précisément en théorie des nombres,
le dernier théorème de Fermat,ou le grand théorème de Fermat, s’énonce
comme suit : Il n’existe pas de nombres entiers non nuls x, y et z tels
que :
x
n+y
n=z
n
Dès qu’un entier n’est pas strictement supérieur à 2. Ce théoreme fut
démontré par le mathématicien britannique Andrew Wiles en 1994 et
validé par la suite.
1 Introduction
Ce document propose de mettre en évidence une démonstration simple
du dernier théorème de Fermat.
2 Démonstration
à partir de :
xn+yn=zn
que je transforme pour simplifier par :
anbn=cnavec a > b
Maintenant je représente anet bnsous forme de rectangle
an=an1.a bn=bb1.b
Théorie des nombres
puis je soustrais les deux surfaces comme le represente le dessin ci dessous
ce qui permet de dire que
anbn= (ab).an1+ (an1bn1).b
et maintenant il suffit de constater que (an1bn1).b peut aussi s’écrire
sous forme de rectangle an1=an2.a avec bn1=bn2.b que je soustrais
de la même manière que précédemment
an1bn1= (ab).an2+ (an2bn2).b
et donc
anbn= (ab).an1+ (an1bn1).b
anbn= (ab).an1+ ((ab).an2+ (an2bn2).b).b
et le lecteur attentif remarque que je peux encore transformer an2bn2
et mettre en facteur (ab)donc (anbn)mod((ab)) = 0 et pour un n
donné par exemple 7 cela permet d’écrire
a7b7= (ab).(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
à partir de maintenant je vais considérer le théorème comme juste et
essayer d’écrire
a7b7=c7= (ab).(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
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Théorie des nombres
2.1 étude du cas C et un nombre premier :
a7b7=c7= (ab).(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
avec (ab)<(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)comme c et
premier (ab) = c,ou c2,c3ou ... cn
2
1sachant que np.nq=np+qcela
implique que
a7b7=c7= (ab)y.(ab)x
avec, ici x+y= 7 et x<yparce que (ab)<(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+
a2.b4+a.b5+b6)mais comme (a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)n’est
pas de la forme(ab)yvoir les identités remarquables ou les équations
polynomiales de degré n.
De manière plus simple ou trivial il suffide démontré l inegalite de
(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)(ab)x= 0
si x et de même degré ici 6
(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)(a66.a5.b + 15.a4.b2
20.a3.b3+ 15.a2.b46.a.b5+b6)=0
comme les coefficients ne sont pas égaux il ne peut pas y avoir d’éga-
lite,et si les degrés sont différents l’égalité et aussi impossible par exemple
pour 3 il reste des valeurs de degré supérieur à 3 en plus des coefficients
toujours pas égaux (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)(a3
3.a2.b + 3.a.b2b3)
donc si
anbn=cn
alors C ne peut pas être un nombre premier
2.2 étude du cas C est un nombre composé :
a7b7=c7=p.7.q7.r7= (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
avec (ab)<(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)comme C est
un nombre composé (ab) = p p.q,p.q.r ,p.q.r2,p.q2.r2ou ....
cela implique que
a7b7=c7=p7.q7.r7= (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=p.(p6.q7.r7) = (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
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a7b7=c7=p.q.(p6.q6.r7) = (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=p.q.r.(p6.q6.r6) = (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=p.q.r2.(p6.q6.r5)=(ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=p.q2.r2.(p6.q5.r5)=(ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
...
a7b7=c7=x.y = (ab).(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
avec y de degré (n-1) ici 6 et x<y parce que (ab)<(a6+a5.b +a4.b2+
a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)de manière plus simple x est présent dans y parce
que x et y partagent les même facteurs donc
a7b7=c7=x.(x.k)=(ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
cela implique que (a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)mod((ab)) = 0
ce qui revient à savoir si (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)et
(ab)sont deux polynomes premiers entre eux, les racines de (ab)
étant triviales je peux donc dire que (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+
a.b5+b6)mod((ab)) 6= 0 de manier plus simple si
(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)=(ab).(.....)
alors
(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)et (ab)
partagent les même racine donc si
b=a, (ab)=0mais (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)6= 0
donc (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)6= (ab).(.....)
et l’on remarque au passage qu’il faut un polynomes de degré supérieur
pour permetre la factorisation. donc n>2 (ab).(a2a.b +b2)Il reste
le cas ou x n’est pas present dans y avec C qui est toujours un nombre
composé
a7b7=c7=p7.(q7.r7)=(ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=x.y = (ab).(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
comme (q7.r7)a un degré superrieur a
(a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
(q7.r7)6= (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
et donc si
anbn=cn
alors C ne peut pas être un nombre composé
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2.3 étude du cas (a-b)=1 :
a7b7=c7=p7.q7.r7= (ab).(a6+a5.b+a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
a7b7=c7=p7.q7.r7= (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
comme (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)est un polynome de
degré 6
c76= (a6+a5.b +a4.b2+a3.b3+a2.b4+a.b5+b6)
donc si
anbn=cn
alors (ab)6= 1
2.4 Conclusion :
anbn6=cnavec n > 2
sauf erreur de ma part bien sur
Références
1. https ://fr.wikipedia.org/wiki/DernierthéorémedeFermat
2. https ://fr.wikipedia.org/wiki/DémonstrationsdudernierthéorémedeFermat
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