EL ULTIMO TEOREMA DE FERMAT
DEMOSTRACION DE WILES
Las matemáticas están llenas de problemas sin resolver por doquier, y
los matemáticos lo único que hacen es pelearse por resolverlos primeros. Uno de estos problemas sin resolver era el último teorema de
Fermat, que fue planteado por Pierre de Fermat en el margen de la
Arithmetica de Diofanto en el siglo XVII y que hasta 1995, finales del
siglo XX, siguió sin solución hasta que finalmente fue hallada por Andrew
Wiles. Por ello actualmente al último teorema de Fermat se le llama
también teorema de Fermat-Wiles.
Planteamiento del teorema
Fermat en su libro de Diofanto iba anotando al margen, así un día anotó el teorema:
Es imposible dividir un cubo en suma de dos cubos, o un bicuadrado
en suma de dos bicuadrados, o en general, cualquier potencia superior a
dos en dos potencias del mismo grado; he descubierto una demostración
maravillosa de esta afirmación. Pero este margen es demasiado angosto
para contenerla.
Así Fermat continuaba con su costumbre de dar los problemas sin
solución al resto de matemáticos, lo cual hacía que los demás tuvieran
que demostrar sus afirmaciones. Así el último teorema de Fermat era más
bien una conjetura, algo sin demostrar.
La formulación moderna del teorema es la siguiente:
Así el teorema nos dice que esta ecuación no tiene soluciones
enteras distintas de cero para a, b y c enteros, y n mayor que dos.
Entendiendo el teorema
Si uno se fija en la fórmula del teorema, verá cierta similitud con
el teorema de Pitágoras, así es cierto que la tiene. El teorema de
Pitágoras puede interpretarse como que si tenemos un cuadrado, es
posible dividirlos en cuadraditos más pequeños e iguales de tal forma
que sean todos iguales. así el teorema de Fermat-Wiles nos dice
precisamente que esto no es posible ni con los cubos ni con los
hipercubos, de ahí se saca la similaridad entre ambos teoremas.
El proceso de resolución
La primera solución vino de la mano de Euler que lo demostró para
exponentes iguales a tres, posteriormente Dirichlet y Legendre lo
demostraron independientemente y por caminos distintos para el caso en
que el exponente fuera cinco. Y en 1937 Gabriel Lamé lo demostró para el
caso en que el exponente fuera siete. Todas estas soluciones
particulares permitían demostrar los casos para los que los exponentes
eran múltiplos de estos tres números primos.
El siglo XIX, tras la llegada de Lamé, abrió las puertas a más
soluciones y así Niels Henrik Abel, Peter Barlow y Sophie Germain
lograron desarrollar métodos para aproximarse a la solución del
problema, pero el gran avance fue el de Kummer que lo demostró para
todos los exponentes primos menores de cien, excepto para el 37, el 59 y
el 67.
Así durante este siglo, la Academia Francesa de Ciencias ofreció un
premio a quien resolviera el teorema, pero lo único que se recibió fue
un conjunto de 1.000 soluciones incorrectas; llegando de este modo a
afirmar el historiador Howard Eves que este teorema es el que mayor
número de soluciones incorrectas.
Y finalmente el comienzo del siglo XX mostraba un futuro negro para
la demostración del teorema gracias a los teoremas de Gödel, que abrían
la posibilidad de su indemostrabilidad, es decir, que a pesar de ser
verdadero no pudiera demostrarse.
(A la derecha la página de la Arithmetica de Diofanto con el último teorema de Fermat).
La llegada de la solución
En 1960 Yves Hellegouarch logró asociar el último teorema de Fermat a
un nuevo objeto matemático la curva elíptica, con lo cual asoció la
conjetura Taniyama–Shimura al teorema. Posteriormente Ken Ribet
avanzaría en la investigación y tras leer Andrew Wiles su trabajo, logró
desarrollar la primera conjetura, pero un error la echó para atrás.
Así durante 1994 y 1995 estuvo junto a su estudiante Richard Taylor
buscando salvar la demostración del error, hasta que finalmente lo
consiguió. El teorema estaba demostrado.
(A la izquierda Andrew Wiles, el matemático que ha logrado demostrar el último teorema de Fermat).
Y el enigma continua
El teorema de Fermat-Wiles está demostrado, pero todavía se
desconoce la demostración de Fermat, dado que la demostración de Wiles
no pudo ser la de Fermat al usar conceptos del siglo XX. Por ello,
todavía podemos seguir soñando con hallar la demostración de Fermat o
pensar simplemente que no la tenía. Lo cual dejo a gusto del lector.
(Gúgol)
