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カタランの予想の証明方法はこれでどうでしょうか

色々なご指摘を頂き、以下の様に修正しました aとbを自然数、xとyを2以上の自然数とする時、a^{x}-b^{y}=1の解は、a=3、b=2、x=2、y=3に限る、即ち3^{2}-2^{3}=1しかないとするのが、カタランの予想です。 a^{x}-b^{y}=1 a^{x}-1=b^{y} a^{x}-1=(1)(∑a^{k}[k=0~x-1])*(a-1) ※便宜上この様に表します b^{x}=(2)(∑b^{k}[k=0~y-1])*(b-1)+1  ※公式より (1)が(2)の形に表されなければ、(1)はb^{x}となりません 違いは(2)の最後の+1の部分のみです (1)=(∑a^{k}[k=0~x-1]-(1/2))*(a-1)+(a-1)/2 =(∑a^{k}[k=0~x-1]-(1/2))*(a-1)*(a-1-1)+(a-1)/2  ※後に出ますが(a-1-1)=1なのでこの様に変形出来ます =(3)((a-1+1)^{x-1}*(a-1)+(a-1+1)^{x-2}*(a-1)+(a-1+1)^{x-3}*(a-1)+・・・+(a-1+1)^{2}*(a-1)+(a-1+1)*(a-1)+(a-1)/2)*(a-1-1)+(a-1)/2 =(2)(∑b^{k}[k=0~y-1])*(b-1)+1 ∴(a-1)/2=1、a=3  (a-1-1)=3-2=1=(b-1)、b=2、(4)a-1=b (4)を(3)に代入して (3)=(5)((b+1)^{x-1}*b+(b+1)^{x-2}*b+(b+1)^{x-3}*b+・・・+(b+1)^{2}*b+(b+1)*b+1)*(b-1)+1 =(2)=(6)(b^{y-1}+b^{y-2}+b^{y-3}+・・・+b^{2}+b+1)*(b-1)+1 x=2、y=3の時 (5)=((b+1)*b+1)*(b-1)+1=(b^{2}+b+1)*(b-1)+1=(6)となり、(5)=(6)が成立します x≧3、y≧4の時 (5)の中の(b+1)^{x-1}*b+(b+1)^{x-2}*b+(b+1)^{x-3}*b+・・・+(b+1)^{2}*b+(b+1)*b+1の式において b^{0}の係数=1、b^{1}の係数=x-1≧2、b^{2}の係数=x(x-1)/2≧3となり、(5)≠(6)となります 従って、a^{x}-b^{y}=1の解は、a=3、b=2、x=2、y=3、即ち3^{2}-2^{3}=1しかないと言えます この証明方法でどうでしょうか

みんなの回答

  • nag0720
  • ベストアンサー率58% (1093/1860)
回答No.2

>※後に出ますが(a-1-1)=1なのでこの様に変形出来ます a=3を証明するのに、a=3を前提にしているってこと?

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