經典數學問題----費馬最後定理

被公認執世界報紙牛耳地位地位的紐約時報於1993年6月24日在其一版頭題刊登了一則有關數學難題得以解決的訊息,那則訊息的標題是「在陳年數學困局中,終於有人呼叫「我找到了」」。時報一版的開始文章中還附了一張留著長發、穿著中古世紀歐洲學袍的男人照片。這個古意盎然的男人,就是法國的數學家費馬(pierre de fermat)(費馬小傳請參考附錄)。費馬是十七世紀最卓越的數學家之一,他在數學許多領域中都有極大的貢獻,因為他的本行是專業的律師,為了表彰他的數學造詣,世人冠以「業餘王子」之美稱,在三百六十多年前的某一天,費馬正在閱讀一本古希臘數學家戴奧芬多斯的數學書時,突然心血來潮在書頁的空白處,寫下一個看起來很簡單的定理這個定理的內容是有關一個方程式 x2 + y2 =z2的正整數解的問題,當n=2時就是我們所熟知的畢氏定理(中國古代又稱勾股弦定理):x2 + y2 =z2,此處z表一直角形之斜邊而x、y為其之兩股,也就是一個直角三角形之斜邊的平方等於它的兩股的平方和,這個方程式當然有整數解(其實有很多),例如:x=3、y=4、z=5;x=6、y=8、z=10;x=5、y=12、z=13…等等。

費馬聲稱當n>2時,就找不到滿足xn +yn = zn的整數解,例如:方程式x3 +y3=z3就無法找到整數解。當時費馬並沒有說明原因,他只是留下這個敘述並且也說他已經發現這個定理的證明妙法,只是書頁的空白處不夠無法寫下。始作俑者的費馬也因此留下了千古的難題,三百多年來無數的數學家嘗試要去解決這個難題卻都徒勞無功。這個號稱世紀難題的費馬最後定理也就成了數學界的心頭大患,極欲解之而後快?

十九世紀時法國的法蘭西斯數學院曾經在一八一五年和一八六0年兩度懸賞金質獎章和三百法郎給任何解決此一難題的人,可惜都沒有人能夠領到獎賞。德國的數學家佛爾夫斯克爾(p?wolfskehl)在1908年提供十萬馬克,給能夠證明費馬最後定理是正確的人,有效期間為100年。其間由於經濟大蕭條的原因,此筆獎額已貶值至七千五百馬克,雖然如此仍然吸引不少的「數學痴」。