美麗的錯誤--猜想的真與假
31,331,3331,33331,333331,3333331,33333331, 以上 7 個數都是質數,通常會猜想下一個數333333331也是質數,但是猜錯了,因為 333333331=17×19607843。
猜想因類比推理和偶然巧合而出現,數學家使用不完全歸納法來測試猜想。尤拉(Euler) 認為「猜想」可能是正確的,只是當時無法證明的數學敘述。
有的猜想後來證明是定理,譬如英國數學家安德魯·約翰·懷爾斯(Andrew John Wiles)於1994年證明了《費瑪定理》,俄羅斯數學家佩雷爾曼(Grigory Perelman)於2002~2003之間陸續發表論文證明了《龐加萊定理》。
可是猜想不一定都是定理,她得通得過數學嚴謹的證明,數學證明以公理為基礎,經過邏輯一步一步的無瑕的論證,確論一個定理的存在後,這個定理就永遠是對了。
可是也有猜想後來被證明是錯誤,法國費瑪猜想型如2(2^k)+1(k是非負整數)的整數都是質數,當k=0,1,2,3,4,
2(2^k)+1=3
、 5
、 17
、 257
、65537以上五個數是質數。但是1732年尤拉(Euler)發現
k=5時,232=4294967297 不是質數,它可以分解成 641 × 6700417。
又如,尤拉猜想「x4+y4+z4=w4沒有正整數解」,200年來無人能證明或只是舉例否定,直到1988年美國哈佛大學的埃爾基斯(Noam
Elkies)證明 x4+y4+z4=w4有無限多組正整數解,例如︰
26824404+153656394+1879604=206156734。
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