ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข
ป้ายระบุ: แก้ไขจากอุปกรณ์เคลื่อนที่ แก้ไขจากเว็บสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่
Prame tan (คุย | ส่วนร่วม)
ปรับปรุงเพิ่มส่วนอ้างอิง และตัดเนื้อหาที่ไม่เป็นสารานุกรมออก
บรรทัด 1:
'''ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา''' ({{lang-en|Fermat's last theorem}}) เป็นหนึ่งใน[[ทฤษฎีบท]]ที่โด่งดังใน[[ประวัติศาสตร์ของคณิตศาสตร์]] ซึ่งกล่าวว่า:
 
{{คำพูด|ไม่มี[[จำนวนเต็ม]]บวก ''x'', ''y'', และ ''z'' ที่ทำให้ <math>x^n + y^n = z^n \;</math> เมื่อ ''n'' เป็น[[จำนวนเต็ม]]ที่มากกว่า 2<ref>{{cite web |last1=Weisstein |first1=Eric W. |title=Fermat's Last Theorem |url=https://mathworld.wolfram.com/FermatsLastTheorem.html |website=mathworld.wolfram.com |language=en}}</ref>}}
 
[[ปีแยร์ เดอ แฟร์มา]] [[นักคณิตศาสตร์]]ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 ได้เขียนทฤษฎีบทนี้ลงในหน้ากระดาษหนังสือ ''Arithmetica'' ของ[[ไดโอแฟนตัส]] ฉบับแปลเป็น[[ภาษาละติน]]โดย [[Claude-Gaspar Bachet]] เขาเขียนว่า "ฉันมีบทพิสูจน์ที่น่าอัศจรรย์สำหรับบทสรุปนี้ แต่พื้นที่กระดาษเหลือน้อยเกินไปที่จะอธิบายได้" (เขียนเป็นภาษาละตินว่า "Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi. Hanc marginis exiguitas non caperet.") อย่างไรก็ตาม ตลอดระยะเวลา 357358 ปี ไม่มีใครสามารถพิสูจน์ได้ถูกต้องเลย จนกระทั่ง [[แอนดรูว์ ไวลส์]] ได้พิสูจน์ทฤษฎีบทนี้ในปี 1994<ref name = "Wiles 94">{{cite journal |last1=Wiles |first1=Andrew |title=Modular Elliptic Curves and Fermat's Last Theorem |journal=The Annals of Mathematics |date=May 1995 |volume=141 |issue=3 |pages=443 |doi=10.2307/2118559 |url=https://www.jstor.org/stable/2118559}}</ref> ซึ่งเป็นผลให้เขาได้รับ[[รางวัลอาเบล]]ในปี 2016 จากบทพิสูจน์ที่ ''"น่าตื่นตะลึง"''<ref>{{cite web |title=The Abel Prize Laureate 2016 |url=https://www.abelprize.no/c67107/seksjon/vis.html?tid=67108 |website=www.abelprize.no}}</ref>
[[ไฟล์:Pierre de Fermat.jpg|thumb|150px|ปีแยร์ เดอ แฟร์มา]]
 
ความสนใจของนักคณิตศาสตร์ที่จะพิสูจน์ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มาทำให้เกิดคณิตศาสตร์สาขาใหม่ ๆ ขึ้นมา ได้แก่ [[ทฤษฎีจำนวนเชิงพีชคณิต]] ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19<ref>{{cite book |last1=Stewart |first1=Ian |last2=Tall |first2=David |title=Algebraic Number Theory and Fermat's Last Theorem |publisher=CRC PRESS |isbn=9780367658717}}</ref> และนำไปสู่บทพิสูจน์'''ข้อคาดการณ์ทานิยามา-ชิมูระ'''ในคริสต์ศตวรรษที่ 20 ที่บัจจุบันรู้จักกันในชื่อ [[ทฤษฎีบทมอดูลาริตี]]<ref>{{cite web |title=Shimura-Taniyama conjecture - Encyclopedia of Mathematics |url=https://encyclopediaofmath.org/wiki/Shimura-Taniyama_conjecture |website=encyclopediaofmath.org}}</ref>
ข้อความนี้มีความสำคัญมาก เพราะว่าข้อความอื่นๆ ที่แฟร์มาเขียนนั้น ได้รับการพิสูจน์หมดแล้ว ไม่ว่าจะพิสูจน์ด้วยตัวเขาเอง หรือว่ามีคนให้บทพิสูจน์ในภายหลัง ทฤษฎีบทนี้ไม่ได้เป็นข้อความคาดการณ์สุดท้ายที่แฟร์มาเขียน แต่เป็น ''ข้อสุดท้ายที่จะต้องพิสูจน์'' นักคณิตศาสตร์ได้พยายามพิสูจน์หรือไม่ก็หักล้างทฤษฎีบทนี้มาโดยตลอด และต้องพบกับความล้มเหลวทุกครั้งไป ทำให้ทฤษฎีนี้เป็นทฤษฎีที่สร้างบทพิสูจน์ที่ผิด ๆ มากที่สุดในวงการคณิตศาสตร์ก็ว่าได้ อาจเป็นเพราะทฤษฎีบทนี้ดูแล้วไม่มีอะไรซับซ้อนนั่นเอง
 
== บริบททางคณิตศาสตร์ ==
 
ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา เป็นรูปแบบทั่วไปของ[[สมการไดโอแฟนไทน์]] ''a''<sup>2</sup> + ''b''<sup>2</sup> = ''c''<sup>2</sup> (สมการที่ตัวแปรเป็นจำนวนเต็มเท่านั้น) ชาวจีน ชาวกรีก และชาวบาบิโลเนียนได้ค้นพบคำตอบของสมการนี้หลายคำตอบเช่น (3, 4, 5) (3<sup>2</sup> + 4<sup>2</sup> = 5<sup>2</sup>) หรือ (5, 12, 13) เป็นต้น คำตอบเหล่านี้เรียกว่า [[สามสิ่งอันดับพีทาโกรัส]] (Pythagorean triples) และมีอยู่จำนวนไม่จำกัด ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา กล่าวว่า สมการนี้จะไม่มีคำตอบเมื่อเลขยกกำลังมากกว่า 2
 
ทฤษฎีนี้ไม่ค่อยถูกนำไปใช้ประโยชน์มากนัก (ไม่ได้ถูกนำไปใช้พิสูจน์ทฤษฎีอื่น) แต่มันก็เชื่อมโยงกับคณิตศาสตร์สาขาอื่น ๆ หลายสาขา และมันก็ไม่เป็นความพยายามที่ใช้เวลามากเลยทีเดียว การพยายามพิสูจน์ทฤษฎีนี้ก่อให้เกิดคณิตศาสตร์สาขาต่าง ๆ ที่สำคัญอีกมากมาย
 
== ประวัติในยุคแรก ๆ ==
เส้น 18 ⟶ 16:
เราอาจพิสูจน์ทฤษฎีบทนี้ในกรณีที่ ''n'' = 4 และกรณีที่ ''n'' เป็น[[จำนวนเฉพาะ]] ก็สามารถสรุปได้ว่าทฤษฎีบทเป็นจริงสำหรับทุกค่า ''n''.
 
แฟร์มาได้พิสูจน์กรณี ''n'' = 4, [[เลออนฮาร์ด ออยเลอร์|ออยเลอร์]] พิสูจน์กรณี ''n'' = 3, [[Dirichletดิลิชเลต]] และ [[Legendreเลอจองดร์]] พิสูจน์กรณี ''n'' = 5 เมื่อ [[ค.ศ. 1828]], [[Gabriel Lamé]] พิสูจน์กรณี ''n'' = 7 เมื่อ [[ค.ศ. 1839]]
 
ใน [[ค.ศ. 1983]] [[Gerd Faltings]] ได้พิสูจน์[[ข้อความคาดการณ์ของ Mordell]] สำเร็จ ซึ่งกล่าวว่าสำหรับ ''n''&nbsp;>&nbsp;2 จะมีจำนวนเต็ม ''a'', ''b'' และ ''c'' ซึ่งเป็น[[จำนวนเฉพาะสัมพัทธ์]]กัน และทำให้ ''a''<sup>''n''</sup>&nbsp;+&nbsp;''b''<sup>''n''</sup>&nbsp;=&nbsp;''c''<sup>''n''</sup> อยู่จำนวนจำกัด
เส้น 24 ⟶ 22:
== บทพิสูจน์ ==
 
[[แอนดรูว์ ไวลส์]] (Andrew Wiles) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษจาก[[มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์]] ได้พิสูจน์ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา โดยใช้เครื่องมือในการพิสูจน์คือ [[เรขาคณิตเชิงพีชคณิต]] (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในเรื่อง[[เส้นโค้งเชิงวงรี]] และ [[รูปแบบมอดุลาร์]]) , [[ทฤษฎีกาโลอิส]] และ [[พีชคณิต เรื่อง ring of heck]] โดยได้รับความช่วยเหลือจาก [[ริชาร์ด เทย์เลอร์]] (Richard Taylor) ซึ่งเป็นลูกศิษย์ของเขาเอง บทพิสูจน์ของเขาได้ตีพิมพ์ลงในวารสาร annals of mathematics 1995 Modular elliptic curves and Fermat's Last Theorem
 
ไวลส์ใช้เวลา 7 ปีในการพิสูจน์ทฤษฎีบทสุดท้ายของแฟร์มา เขาทำการพิสูจน์โดยลำพัง และเก็บเรื่องนี้เป็นความลับมาโดยตลอด (ยกเว้น ตอนตรวจทานครั้งสุดท้าย ซึ่งเขาได้ขอความช่วยเหลือจากเพื่อนของเขาที่ชื่อ [[Nick Katz]]) ในวันที่ 21-23 มิถุนายน [[ค.ศ. 1993]] เขาก็ได้แสดงบทพิสูจน์ของเขาที่[[มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์]] ผู้เข้าฟังการบรรยายครั้งนั้นต่างก็ประหลาดใจไปกับวิธีการต่างๆ ในบทพิสูจน์ของเขา ต่อมา เขาก็พบข้อผิดพลาดในบทพิสูจน์ แต่ไวลส์และเทย์เลอร์ยังไม่ละทิ้งความพยายามไวลส์และ [[ริชาร์ด เทย์เลอร์]] (Richard Taylor) ลูกศิษย์ของเขาเองใช้เวลาอยู่หนึ่งปีในการแก้ไขบทพิสูจน์ใหม่ และในเดือนกันยายน [[ค.ศ. 1994]] เขาก็ได้เสนอบทพิสูจน์ใหม่อีกครั้งโดยใช้วิธีการที่แตกต่างไปจากเดิม เรื่องผ่านการพิสูจน์นี้จึงเป็นเรื่องที่น่าจดจำเลยทีเดียวแก้ไขแล้ว และตีพิมพ์ลงในวารสาร<ref name="Wiles 94" /><ref>{{cite book |last1=Stillwell |first1=John |title=Mathematics and its history : a concise edition |publisher=Springer |isbn=978-3-030-55192-6 |page=210-211}}</ref>
 
== แฟร์มามีบทพิสูจน์จริงหรือ? ==
เส้น 39 ⟶ 38:
แอนดรูส์ ไวลส์ เองก็เคยให้สัมภาษณ์ไว้ว่าเขาไม่เชื่อว่าแฟร์มาจะมีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง
 
<blockquote style="font-style:italic;">I don’t believe Fermat had a proof. I think he fooled himself into thinking he had a proof. But what has made this problem special for amateurs is that there’s a tiny possibility that there does exist an elegant seventeenth century proof.<ref>{{cite web |title=NOVA Online {{!}} The Proof {{!}} Solving Fermat: Andrew Wiles |url=https://www.pbs.org/wgbh/nova/proof/wiles.html |website=www.pbs.org}}</ref> </blockquote>
 
<blockquote style="font-style:italic;">(ผมไม่เชื่อว่าแฟร์มาจะมีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง ผมคิดว่าเขาหลอกให้ตัวเองเชื่อว่าเขามีบทพิสูจน์นั้น แต่สิ่งที่ทำให้โจทย์ข้อนี้เป็นเรื่องพิเศษสำหรับนักคณิตศาสตร์สมัครเล่นก็คือ มันทำให้เกิดความหวังว่า ยังมีโอกาสที่จะค้นพบบทพิสูจน์อันสวยงามได้โดยใช้เพียงความรู้คณิตศาสตร์ในศตวรรษที่ 17) </blockquote>
 
อย่างไรก็ตามความผิดพลาดเป็นเรื่องธรรมดาของมนุษย์ ดังเคยมีตัวอย่างมากมายของนักคณิตศาสตร์หรือนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังที่ได้มีความเชื่อที่ผิดพลาดหลายท่าน ดังเช่น [[ไอน์สไตน์]]ครั้งหนึ่งก็ยังให้ข้อสรุปที่ผิดพลาดเกี่ยวกับ[[การขยายตัวของจักรวาล]] เพราะฉะนั้นจึงไม่น่าจะแปลกใจอะไรถ้าแฟร์มาจะเข้าใจผิดว่าเขามีบทพิสูจน์ที่ถูกต้องจริง.
 
== ดูเพิ่ม ==
เส้น 49 ⟶ 46:
* [[สมมติฐานของรีมันน์]]
 
== แหล่งข้อมูลอื่นและเอกสารรายการอ้างอิง ==
{{reflist}}
* Wiles, Andrew (1995). [http://math.stanford.edu/~lekheng/flt/wiles.pdf Modular elliptic curves and Fermat's last theorem], ''Annals of Mathematics'' ('''141''') (1995) (3) , 443-551.
 
* [http://www.pbs.org/wgbh/nova/proof/wiles.html บทสัมภาษณ์ของไวลส์กับเว็บไซต์ NOVA]
== อ่านเพิ่มเติม ==
*{{cite book |last1=Stewart |first1=Ian |last2=Tall |first2=David |title=Algebraic Number Theory and Fermat's Last Theorem |publisher=CRC PRESS |isbn=9780367658717}}
*{{cite book |last1=Saitō |first1=Takeshi |title=Fermat’s Last Theorem: The Proof |publisher=American Mathematical Society |location=Providence, Rhode Island |isbn=978-0-8218-9849-9}}
*{{cite web |title=Fermat's last theorem |url=http://encyclopediaofmath.org/index.php?title=Fermat%27s_last_theorem |website=Encyclopedia of Mathematics}}
 
[[หมวดหมู่:ทฤษฎีจำนวน]]