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年美國哈佛大學埃爾基斯(Noam Elkies)證明 x4+y4+z4=w4有無限多組正整數解,例如︰
2682440
4+153656394+1879604=206156734
 


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