驚くべき証明を見つけたがそれを書くには余白が狭すぎる

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驚くべき証明を見つけたがそれを書くには余白が狭すぎるMarvelous Proof Which This Margin Is Too Narrow To Contain,略称MPMN)とは数学における証明の手法のひとつ。だがそれを完全に説明するには余白が狭すぎる。

歴史[編集]

この証明方法を歴史上始めて用いた人物は、フランスの数学者フェルマーである。彼は自身が考えたフェルマーの最終定理の証明を次のような、MPMNを用いた驚くべき手法で行った。:

まず 構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): X^n + Y^n = Z^n

という式がある。

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): \begin{align} X^n + Y^n\\ &= ( X^n - 1 ) + ( Y^n - 1 ) + 2\\ &= ( X - 1 ) ( X^{n-1}+ X^{n-2} + \ldots + X + 1 ) + ( Y - 1 ) ( Y^{n-1} + Y^{n-2} + \ldots + Y + 1 ) + 2 \\ &= ( X - 1 ) \sum_{a=0}^{n-1} X^a + ( Y - 1 ) \sum_{b=0}^{n-1} Y^b + 2 \end{align}

となる。ここで

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): \begin{align} ( X - 1 ) \sum_{a=0}^{n-1} X^a + ( Y - 1 ) \sum_{b=0}^{n-1} Y^b + 2&= Mpmn(:-P) \end{align}     ―(ⅰ)

と出来る。次に

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): {\displaystyle Z^n = \begin{cases} Z^{2p} &\mbox{if } n \equiv 0 \\ Z^{2q-1} & \mbox{if } n\equiv 1 \end{cases} \pmod{2}. }

とすると、

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): {\displaystyle \begin{align} Z^{2p} &= ( Z^p + 1 ) ( Z^p - 1 ) +1\\ &= ( Z^p + 1 ) ( Z - 1 )\sum_{s=0}^{p-1} Z^s +1 \\ &= Mpmn \times Mpmn ={Mpmn}^2 \end{align}}

         (ⅱ)

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): {\displaystyle \begin{align} Z^{2q-1} &= Z \times Z^{2q}\\ &= Z{Mpmn}^2 \\ \end{align}}

         (ⅲ)

よって矛盾。同様に構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): {\displaystyle X^{n+1} + Y^{n+1} = Z^{n+1} } のときも矛盾が生じるのだがその証明を書くにはあなたのパソコンのメモリの容量が少なすぎる。ここで数学的帰納法により定理は証明される。

ちなみにこれを模倣して、

構文解析に失敗 (MathML、ただし動作しない場合はSVGかPNGで代替(最新ブラウザーや補助ツールに推奨): サーバー「https://wikimedia.org/api/rest_v1/」から無効な応答 ("Math extension cannot connect to Restbase."):): {\displaystyle W^n + X^n + Y^n = Z^n } を満たす整数w,x,y,zが存在しないことを証明する驚くべき方法を見つけたが、それを書くにはページが狭すぎる」と言い遺し死んだ人もいるが、こちらはあっさりと反例が挙げられてしまった。かっこワルイネ!

応用[編集]

この定理の知名度はかなり低いが、実は数学のほぼすべての問題に応用できる。例えば東大の入試の証明問題などもこの証明方法でほとんど解けてしまう。東大を受けようとしている画面の前の学生諸君には、ぜひ本番でこの方法を試してもらいたい。

また数学以外の様々な分野でもこの証明方法を使うことが出来る。

  • 「この問題に関して私は驚くべき解を見つけたがそれを書くにはボキャブラリーが狭すぎる。」

あれだということを驚くほどナイーブに表現できる。

  • 「この職業に関して私は驚くべき功績を挙げたがそれを書くにはこの履歴書の欄は狭すぎる。」

NASAだろうがホワイトハウスだろうが一発就職間違いなしである。

  • 「この種の女性に関して私は驚くべき口説きのテクニックを持ってるがそれを試すにはこの女性の器量が狭すぎる。」

スイーツ(笑)な女性などこの一言でメロメロである。

  • 「この対戦相手について私は驚くべき弱点を見つけたがそこを攻撃するには体力ゲージが狭すぎる」

ダルシムだろうがセガールだろうがタジタジである。

  • 「涙で頬を濡らす話を思いついたがこの尺ではそれを描くには狭すぎる」

etc...

















……あれ?結構余白あるじゃん? 何故ここにこんなに余白があるのに、この定理が用いられるのか、ということを証明することができるのは神と愉快な仲間達のみであるが、そのことについて詳細に解説証明するには、やはりやはり余白が少なすぎる。













やっぱり余白あるじゃん!

関連[編集]