[证法一:对(a+1)^p进行二项式展开……注意到:当p是素数时,除首项和最后项,其余每一项係数都是p的倍数……因此根据归纳法,a^p﹣a被素数p整除对任意正整数a成立……最终……证毕。]
伊莎贝尔看到最后,那双碧绿色的眸子中,浮出了一抹笑意:
“不错不错,二项式展开+归纳法,这是弗根猜想的標准证法……”
伊莎贝尔出的这第五题,如刚才的爱德华所言,確实是一道很难的题。
这道题要证明的內容本身,乃是弗根猜想,由圣院內一位叫做弗根的大教授在三年前提出,要证明这一猜想,原本只需一种方法。
然而,就在两年半前,梦维度中突然出现了一头关於弗根猜想的数学怪物,需要给出四种不同的证法,才能解决这头数学怪物。
於是,原本还不怎么出名的弗根猜想,直接登上了联邦数学难题榜,並位列十大数学难题的第九名。
儘管经过两三年时间的发展,联邦数学界,已经確定了弗根猜想的正確性,但也仅只是给出两种证法罢了。
一种是二项式展开+归纳法,另一种则是稍微烧脑一些的组合旋转法。
而此时,罗伦在写完第一种证法后,又紧接著写起了第二种证法。
“唔,居然还能给出第二种证法吗?看来,他的知识广度与深度,比我想像中的还要……嗯?等等,不太对,他用的不是组合旋转法?!”
望著罗伦的背影,伊莎贝尔的眸中闪过一抹浓郁的欣赏之色,暗自讚嘆。
然而,当发现罗伦所写的第二种证法,並不是她记忆中的组合旋转法之后,伊莎贝尔的表情顿时就变了。
她那双幽邃而美丽的眼睛死死盯著罗伦的书写內容,一刻也不敢挪开,生怕错过什么细节。
[证法二:有这样一个集合k={a, 2a,...,(p-1)a},考虑集合k在模p下的排列,这些数的乘积与1到p-1的乘积同余……]
罗伦这证法二,自然就是通过完全剩余系来完成证明了。
构造证法,实际上很简单,几步就出来了。
不过,因不太清楚完全剩余系的概念在这个世界是否存在,罗伦还在证明过程中简要普及了完全剩余系的基本定义与性质,以保持证明的严谨性。
好在內容不算多,前后只花了六七分钟,罗伦就完成了证法二的严谨书写。
“剩余系,完全剩余系,这,这是一个全新的纯数概念?!”
伊莎贝尔望著罗伦所写的第二种证法的內容,美目瞪得很大,同时呼吸也急促了起来。
这时,罗伦已经开始写第三种证法了,但伊莎贝尔根本就没心思关注第三种证法,眼睛不停地在罗伦的第二种证法中扫视,来来回回將其中涉及到完全剩余系的过程,看了好几遍。
“天才,天才啊!专门对余数进行研究分析,將整除、同余等概念进行了扩展,这绝对是纯数研究的一种新方向!”
伊莎贝尔像是发现了全新的世界一般,双眸雪亮,情绪波动巨大,即便在精神状態下,也能看到她的白皙脸蛋因激动而变得红润了一些。
就连爱德华,此刻也注意到了她的变化,当即诧异道:
“姐,你怎么了?你没事吧?”
“我没事。”伊莎贝尔深吸了一口气,脸颊上的红润很快消退下去,转而目光灼热地望向罗伦的背影,说道:“天才,爱德华你找到了一位数学天才!”
爱德华眉头微挑,要让自己这位眼光挑剔的姐姐亲口承认一个人是数学天才,可太难了。
他扬了扬脑袋,乐呵呵地笑道:“姐,你终於承认罗伦是天才了!我早就说过了!”
伊莎贝尔白了自己的傻弟弟一眼,他大概只知道罗伦给出了一种新的关於弗根猜想的证明,而不清楚罗伦在证明过程中所提出的那种新思路,会给纯数的研究,带来多么大的进步。
尤其是那种进步,还有很大机会,能对自己正在研究的那个数学课题,產生正向的帮助——伊莎贝尔对此有很强的直觉。
压下內心的激动之意,伊莎贝尔继续看向罗伦对於第三种证法的解答过程。
[证法三:考虑寻找组合不变量与代数结构的深层联繫……]
只看到一半,她的唇边就勾勒起了一抹笑意:
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