薛西弗斯的巨石談費瑪最後定理 (第 5 頁)
蔡聰明
透過解析幾何,我們可以將方程式
加以圖解。
首先作化約工作。將(7)式兩邊同除以zn,可得到:
顯然,(7)式的一組正整數解 (x,y,z) 就對應(8)式的一組正有理數解(,),反之亦然。
對於 n=2,3,4,…,我們作出(8)式在第一象限的圖形,參見圖二。當 n=2 時,圖形是四分之一的單位圓弧。當 n 越來越大時,圖形越來越接近於單位正方形的邊。我們稱 n=3,4,5,… 所對應的圖形為費瑪曲線。
因為畢氏三元數有無窮多組,所以單位圓弧含有無窮多點,其坐標是有理數。另一方面,費瑪最後定理是說,費瑪曲線全都不通過坐標是有理數的點!
我們知道,在單位正方形內,坐標是有理數的點分布得密密麻麻,即稠密(dense),而費瑪曲線都不通過這些點,這種事情居然發生,真是不可思議。