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高校

9を法とする三乗

三乗は、9の時計では0・1・8のどれかに落ちます。三の場合の物語の最初の一歩です。

まず、身近な例で

2³=8を9で割った余りは8。4³=64なら余り1。もとの数が大きくても、小さな余りを比べて等式が無理だと分かる場合があります。

ちいさな確認:考えてみよう

上の具体例を見ながら考えよう。何度やり直しても大丈夫。

4³=64を9で割った余りは?

答えと考え方を読む

1。 9×7=63なので余り1。三乗した結果の余りを計算します。

3段階で考えよう

  1. 9個の目盛りを持つ時計では、どの整数にも余りがあり、かけ算も余りの計算に従います。
  2. 整数nが何であれ、その三乗はこの時計では0・1・8のどれかになります。3で割り切れない数は必ず0を避け、1か8に落ちます。
  3. 定理がその実りを集めます:a・b・cのどれ一つも3で割れないなら、a ^ 3 + b ^ 3 ≠ c ^ 3。余り1と8の中から二つ選んで足しても、同じ1か8には決して重なりません。

小さな例で確かめる

時計は三乗を正直に保ちます:4³ = 64の余りは1、2³の余りは8。余り1と8から二つ選んで足すと、2・0・7しかできません。したがって三で割れない数の三乗は、等式の反対側に立つことができません。

Leanの定義・原文の抜粋

Mathlib · db584cd · Three.lean

lemma cube_of_castHom_ne_zero {n : ZMod 9} :    castHom (show 3 ∣ 9 by simp) (ZMod 3) n ≠ 0 → n ^ 3 = 1 ∨ n ^ 3 = 8 := by  revert n; decide lemma cube_of_not_dvd {n : ℤ} (h : ¬ 3 ∣ n) :    (n : ZMod 9) ^ 3 = 1 ∨ (n : ZMod 9) ^ 3 = 8 := by  apply cube_of_castHom_ne_zero  rwa [map_intCast, Ne, ZMod.intCast_zmod_eq_zero_iff_dvd] /-- If `a b c : ℤ` are such that `¬ 3 ∣ a * b * c`, then `a ^ 3 + b ^ 3 ≠ c ^ 3`. -/theorem fermatLastTheoremThree_case_1 {a b c : ℤ} (hdvd : ¬ 3 ∣ a * b * c) :    a ^ 3 + b ^ 3 ≠ c ^ 3 := by

このLeanの読み方

最初の補題がぜんぶのエンジンです:ZMod 9では、ZMod 3の世界で消えない余りの三乗は1か8。decideが九つの場合をまとめて確かめ、ソースも短く保たれます。二つ目の補題は同じ規則を、3で割れない整数nへ運びます。表示された定理の続きは抜粋の下にあります:積a * b * cを3で割れないという仮定が、a・b・cそれぞれの条件へと分けられます。

この言葉を使う章

2. 三の場合の事件簿7. ベテランたちの事件簿
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

9を法とする三乗

今は、一つだけ

まず「3段階で考えよう」を上から読みます。Leanの原文は、その後でも大丈夫です。

言葉をほどこう

三乗は、9の時計では0・1・8のどれかに落ちます。三の場合の物語の最初の一歩です。

このページの「この言葉の前に」に、先に知ると読みやすい言葉があります。

小さな手がかり

時計は三乗を正直に保ちます:4³ = 64の余りは1、2³の余りは8。余り1と8から二つ選んで足すと、2・0・7しかできません。したがって三で割れない数の三乗は、等式の反対側に立つことができません。

閉じれば、読んでいた場所に戻れます。このページに合わせて用意したヒントです。

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