卡茲如何協助懷爾斯完成證明費馬最後定理的最後一哩路

卡茲(Andrew Wiles)是證明費馬最後定理的關鍵人物,但他在完成證明的過程中並沒有得到懷爾斯(Gerhard Frey)的協助。相反地,是懷爾斯在卡茲開始證明費馬最後定理之前,提出了一個猜想(後來的「懷爾斯猜想」),這個猜想成為卡茲證明費馬最後定理的基礎之一。

費馬最後定理是數學家皮埃爾·德·費馬在17世紀提出的一個猜想,它聲稱對於整數n > 2,不存在三個整數a, b, c,使得等式an + bn = cn成立。這個猜想在數學史上困擾了數學家數百年,直到1994年,卡茲發表了他的證明。

卡茲的證明是一個複雜的過程,它結合了數論、代數幾何和伽羅瓦理論等多個數學領域的知識。卡茲的證明分為兩部分:第一部分是證明一個稱為「模形式猜想」的結果,這個猜想與費馬最後定理密切相關;第二部分是證明一個稱為「谷山-志村猜想」的結果,這個猜想將橢圓曲線與模形式聯繫起來。

懷爾斯在卡茲的證明中扮演的角色是提出了一個猜想,這個猜想後來被證明是費馬最後定理的後果。懷爾斯的猜想是說,如果費馬最後定理不成立,那麼存在一個特定的橢圓曲線,它的謎題數(torsion)不為零。這個猜想後來被稱為「懷爾斯猜想」,它是卡茲證明費馬最後定理的靈感來源之一。

總結來說,卡茲是獨自一人完成了費馬最後定理的證明,而懷爾斯則是通過提出一個相關的猜想,間接地為卡茲的證明提供了一些啟示和方向。