השערת ארדש-שטראוס


כל מה שרצית לדעת על השערת ארדש-שטראוס:
השערת ארדש-שטראוס נוסחה על ידי המתמטיקאים פול ארדש וארנסט ג.
שטראוס בשנת 1948 ‏, אם כי ההופעה המוקדמת ביותר שלה בספרות היא במאמר של ארדש מ-1950 ‏.
תוכן ההשערה אומר שעבור כל מספר טבעי , המספר הרציונלי ניתן לביטוי כסכום של בדיוק שלושה שברים יסודיים.
כלומר, קיימים שלושה מספרים טבעיים x, ‏y ו-z, כך שמתקיים:

.

סכומם של שלושת שברי היחידה הוא הייצוג של ‎4/n כשבר מצרי.
לדוגמה, עבור n = 1801, קיים פתרון עם הערכים x = 451, ‏y = 295364, ‏z = 3249004:

.

אם נכפיל את משוואה 1 ב-nxyz נקבל את הצורה השקולה , שהיא ניסוח של ההשערה כמשוואה דיופנטית.
גורם מהותי לקושי של פתרון המשוואה הדיופנטית הוא ההגבלה על x, ‏y ו-z, הנדרשים להיות שלמים וחיוביים.
לו היינו מאפשרים גם ערכים שליליים, פתרון הבעיה היה טריוויאלי, ומידי באמצעות אחת משתי הזהויות , או .
אם n הוא מספר פריק, , אז ניתן למצוא פיתוח של ‎4/n בקלות באמצעות הפיתוחים של ‎4/p או ‎4/q.
לכן, אם קיימת דוגמה נגדית להשערת ארדש-שטראוס, המספר, n, הקטן ביותר שיצור דוגמה נגדית יהיה ראשוני.

נלקח מויקיפדיה

הגדרות נוספות הקשורות להשערת ארדש-שטראוס:
בעיות פתוחות במתמטיקה
משוואות דיופנטיות
שברים