卡塔蘭猜想也稱為米哈伊列斯庫定理,是比利時數學家歐仁·查理·卡塔蘭在1844年提出的數論猜想,已在2002年4月由帕德博恩大學的羅馬尼亞數學家證明了這猜想,因此也稱為米哈伊列斯庫定理,證明大幅使用了分圓域和。
此定理斷言除了8=2^3,9=3^2,沒有兩個連續整數都是正整數的幂(即次方數);以數學方式表述為:不定方程x^a-y^b=1的大於1的正整數x,y,a,b只有唯一解x=3,y=2,a=2,b=3。
歷史
在卡塔蘭之前已有人考慮過類似的問題。
*1320年左右,(1288年—1344年)證明2和3的冪之間只有8和9相差是1。
莱昂哈德·歐拉證明,x2 - y3 = 1-{只}-有一解:x = 3,y* = 2。
勒貝格證明了方程xa - y2 = 1,a* > 1 沒有正整數解。
1965年柯召證明方程x2 - yb = 1,b* > 1 只有一個解。
於是卡塔蘭猜想只餘下a,b為奇素数的情況。
*1976年羅貝特·泰德曼(Robert Tijdeman)證明卡塔蘭猜想的方程只有有限個解。雷·斯坦納(Ray Steiner)和莫里斯·米尼奧特()也對這猜想作出貢獻。
*皮萊猜想(Pillai's conjecture):把卡塔蘭猜想一般化,推測正整數的冪之間的差趨向無限大;換句話說,對任何正整數,僅有限多對正整數的冪的差是這個數。這猜想現在仍未解決。若abc猜想成立,則皮萊猜想也成立。
參見
*費馬-卡塔蘭猜想
*布羅卡問題
參閱
*
- [http://www.maa.org/mathland/mathtrek_06_24_02.html Ivars Peterson's MathTrek]
- Jeanine Daems: [https://web.archive.org/web/20060221125555/http://www.math.leidenuniv.nl/~jdaems/scriptie/Catalan.pdf A Cyclotomic Proof of Catalan's Conjecture]
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