L'Ultimo Teorema di Fermat by Simon Singh
autore:Simon Singh [Singh, Simon]
La lingua: ita
Format: epub
pubblicato: 2011-12-15T09:04:09+00:00
Possono esserci altre soluzioni ma, con unâinfinità di numeri interi da esplorare, dare un elenco completo di soluzioni per questa equazione particolare è un compito impossibile. Un compito più semplice è cercare una soluzione in un ambito numerico finito, nella cosiddetta aritmetica dellâorologio.
In precedenza abbiamo visto che i numeri possono essere pensati come punti lungo la retta numerica che si estende allâinfinito, come mostra la figura 4.3. Per rendere finito lo spazio dei numeri, lâaritmetica dellâorologio richiede di troncare la retta e di piegarla su se stessa fino a formare un anello numerico al posto della retta numerica.
La figura 4.4 mostra un orologio-5, nel quale la retta numerica è stata troncata al numero 5 e richiusa su se stessa allo 0. Il numero 5 svanisce e diventa equivalente a 0. Perciò i soli numeri nellâaritmetica dellâorologio-5 sono 0, 1, 2, 3, 4.
Lâaritmetica convenzionale può essere pensata come una serie di spostamenti Figura 4.3: avanti e indietro lungo la retta numerica.
Nellâaritmetica normale possiamo pensare allâaddizione come a uno spostamento lungo la retta di un certo numero di spazi. Per esempio 4 + 2 = 6 è lo stesso che dire: comincia al 4, spostati lungo la retta numerica di 2 spazi e arriva al 6. Invece nellâaritmetica dellâorologio-5:
4 +2 = 1
Se infatti cominciamo dal 4 e ci spostiamo intorno di 2 spazi, arriviamo allâ1.
Lâaritmetica dellâorologio potrebbe apparirci poco familiare, ma in realtà la usiamo ogni giorno quando parliamo del tempo. Quattro ore dopo le undici (vale a dire 11 + 4) vengono comunemente definite non le ore 15, ma le 3. Si tratta dellâaritmetica dellâorologio-12.
Siccome lâaritmetica dellâorologio tratta solo uno spazio numerico limitato, è relativamente facile scoprire tutte le possibili soluzioni a unâequazione ellittica per unâaritmetica dellâorologio di una certa dimensione. Per esempio, adoperando lâaritmetica dellâorologio-5 è possibile elencare tutte le soluzioni possibili allâequazione ellittica
x3 â x2 = y2 + y
Nellâaritmetica dellâorologio-5 la retta numerica è troncata al 5 e richiusa su se stessa.
Figura 4.4: Il numero 5 coincide con lo 0 e perciò viene rimpiazzato da questâultimo.
Le soluzioni sono:
x = 0,
y = 0,
x = 0,
y = 4,
x = 1,
y = 0,
x = 1,
y = 4.
Anche se alcune di queste soluzioni non sarebbero valide nellâaritmetica normale, esse sono accettabili nellâaritmetica dellâorologio-5. Per esempio, la quarta soluzione ( x = 1, y = 4) funziona così:
x3 - x2 = y2 + y
13 - 12 = 42 + 4
1 - 1 = 16 + 4
0 = 20
Ma ricordate che nellâaritmetica dellâorologio-5, 20 equivale a 0 perché 5 divide il 20 con un resto di 0.
Siccome non era possibile elencare tutte le soluzioni di unâequazione ellittica oprando su uno spazio infinito, i matematici, compreso Wiles, decisero di scoprire il numero di soluzioni in tutte le differenti aritmetiche dellâorologio. Per lâequazione ellittica sopra citata il numero di soluzioni nellâaritmetica dellâorologio-5 è quattro e perciò i matematici dicono E5 = 4. Si può anche calcolare il numero di soluzioni in altre aritmetiche dellâorologio. Per esempio, nellâaritmetica dellâorologio-7 il numero di soluzioni è nove e perciò E7 = 9.
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