【技术实现步骤摘要】
费尔马大定理数学模型
[0001]费尔马大定理数学模型，这个专利技术，涉及数学教学和数学研究领域，旨在解决数学的教学、研究和科普过程中对费尔马大定理的认识问题。
技术介绍
[0002]费尔马大定理是一道具有400年证明历史的国际数学难题，本专利技术把费尔马大定理叙述成下面的形式。
[0003]费尔马大定理在x、y、z、n四个正整数中，如果n＞2，那么x
n
+y
n
≠z
n
。
[0004]在国际数学历史上，证明费尔马大定理，存在费尔马证明和怀尔斯证明的两个证明，公元一十七世纪，费尔马(1601
‑
1665)在古希腊数学家丢番图著拉丁文版《算术》一书上记载他发现和证明费尔马大定理的说法；1986年至1994年，英国籍的美国数学家怀尔斯(1954
‑
)用了八年时间完成了对费尔马大定理的证明，但是，怀尔斯证明很难，全世界能读懂怀尔斯证明的数学家不足200人，因此，费尔马大定理证明和怀尔斯证明不能用于数学教学。
[0005]专利技术人在2015年1月至2016年5月期间，专利技术了《费尔马大定理演示模型》，是直接演示费尔马大定理成立的教具，2016年7月31日，向国家知识产权局专利局提交了专利技术专利申请文件；2020年5月，专利技术人完成最后一次答辩，国家知识产权局于2020年7月28日颁发了《费尔马大定理演示模型》专利技术专利证书，专利号：ZL201610633012.7；授权公告号：CN107919040B。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.费尔马大定理数学模型，这个发明，其特征是由底板(1)、三次函数板(2)、盖板(3)各一块，跟费尔马不等式板(4)若干块和指数标示板(5)三块组成；在水平桌面上，用螺栓由下往上顺次穿过底板(1)、三次函数板(2)和盖板(3)的安装圆孔固定，费尔马不等式板(4)和指数标示板(5)都根据三次函数板(2)上坐标(x，y，3)的位置垂直于水平面地安装在盖板(3)的上表面往下表面开挖的长方体形沟槽内；应用时，由三次函数板(2)和费尔马不等式板(4)上的着红色的和着绿色的费尔马不等式组合的空间结构，形成演示费尔马大定理的数学模型，其中，x、y是正整数，1≤x≤y≤13；所述的费尔马大定理，是指在x、y、z、n的四个正整数中，如果n＞2，那么x
n
+y
n
≠z
n
，其中，式x
n
+y
n
说成x、y的n次方幂和，等式x
n
+y
n
≠z
n
说成x、y的n次方幂和跟任意正整数z的同次方幂不相等；所述的费尔马不等式，是指在x、y、m、n的四个正整数中，如果x≤y≤m，n＞2，那么m
n
＜x
n
+y
n
＜(m+1)
n
叫做费尔马不等式，其中，当m＝y时，y
n
＜x
n
+y
n
＜(y+1)
n
叫做边界不等式，x和n一定，y取最小值时的边界不等式叫做左边界不等式，x和y一定，m取最小值时的边界不等式叫做下边界不等式，费尔马不等式m
n
＜x
n
+y
n
＜(m+1)
n
说成x、y的n次方幂和被夹在相邻两个正整数m、m+1的n次方幂之间。2.根据权利要求1所述的费尔马大定理数学模型，其特征在于：所述的底板(1)，是用木材加工制成的长方体形板，水平摆放，面向读者的方向为前侧面指向后侧面，长方体形板的长度大于长方体形板的宽度，长方体形板的宽度大于长方体形板的高度，长方体形板上由长和高确定的后侧面的中部，正向印刷有10个着红色的汉字“费尔马大定理数学模型”，长方体形板的上表面涂有一层白色的漆，上表面内印刷有15行15列的矩形方格组成的一个长方形表格，长方形表格的边缘线与长方体形板的上表面的棱分别平行，长方形表格的长度大于长方形表格的宽度，在长方形表格前边缘线的前方，从左往右顺次印刷有一行自然数的顺序数0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，
……
，用来表示长方形表格内各列矩形方格的顺序，在长方形表格的左边缘线的左方，从上往下顺次印刷有一列自然数的顺序数0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，
……
，用来表示长方形表格各行矩形方格的顺序；在长方形表格内，第1行至第13行的第1列至第13列的169个矩形方格是长度大于宽度的面积相等的长方形；在第0行和第14行中，第0列和第14列的4个矩形方格是正方形；在第0行和第14行中的第1列至第13列的26个矩形方格的长度与所在列第1行的矩形方格的长度相等，在第0行和第14行中的第1列至第13列的26个矩形方格的宽度小于所在列第1行的矩形方格的宽度；在第0列和第14列中的第1行至第13行的26个矩形方格的长度小于所在行第1列的矩形方格的长度，在第0列和第14列中的第1行至第13行的26个矩形方格的宽度与所在行第1列的矩形方格的宽度相等；在上表面内四个内角的角平分线上，以到角的顶点距离相等的点所在位置为中心，从上表面往下表面钻通四个半径相等的安装圆孔，在前方两个安装圆孔的两个中心点之间的中心位置和后方两个安装圆孔的两个中心点之间的中心位置，从上表面往下表面各钻通有一个半径等于左右两个安装圆孔的半径的安装圆孔，长方体形板上所钻的六个安装圆孔，都是位于上表面内的长方形表格的周长所在四条边缘线的外部的竖直向下的安装圆孔。3.根据权利要求1所述的费尔马大定理数学模型，其特征在于：所述的三次函数板(2)，是用透明的钢化有机玻璃材料制成的长方体形板，长方体形板的长度等于底板(1)的长度，
长方体形板的宽度等于底板(1)的宽度，长方体形板的高度小于底板(1)的高度，水平摆放，上表面内印刷有跟底板(1)的上表面相同的长方形表格和文字信息，第1行至第13行中的第1列至第13列的矩形方格确定的长方形表格的左上角往右下角画有一条对角线，长方体形表格的四条边缘线外，从上表面往下表面钻通有六个安装圆孔，安装圆孔的位置和半径的大小跟底板(1)上所钻通的六个安装圆孔的位置和半径的大小对应相同；在上表面内的长方形表格的前边缘线前方印刷有自然数的顺序数的前方，中部印刷有“费尔马大定理数学模型”的10个着红色的汉字，左方印刷有用黑色代数式表示的四行两列的八个算式“143＝2744，153＝3375，163＝4096，173＝4913，183＝5832，193＝6859，203＝8000，213＝9261”，右方印刷有三行文字，第一行印刷有用黑色代数式表示的等式“n＝3”，第二行印刷有“费尔马大定理”和第三行印刷有“三次函数表”的11个黑色的汉字；长方形表格左上角外部，印刷有方向标示的符号“O
→
xyzn”，x的指向与所在平面内长方形表格的宽边平行，表示横轴，y的指向与所在平面内长方形表格的长边平行，表示纵轴，z指向所在平面的对角线方向，n的指向垂直于x轴与y轴所确定的平面，方向向上，表示竖轴，三次函数板(2)上的长方形表格内各矩形方格的位置，用三维坐标(x，y，3)表示；长方形表格的后边缘线的后方，中部印刷有一个着红色五星
“★”
的符号，红色五星
“★”
符号的左方，印刷的一行文字是费尔马大定理的结论：“费尔马大定理在x、y、z、n四个正整数中，如果n≥3，那么x
n
+y
n
≠z
n
。”，红色五星
“★”
符号的右方印刷的一行文字是费尔马不等式的定义：“费尔马不等式在x、y、m、n的四个正整数中，如果x≤y≤m，n≥3，那么m
n
＜x
n
+y
n
＜(m+1)
n
叫做费尔马不等式。”；在长方形表格内，左上角第0行的第0列的一个正方形方格内，从右下角的顶点往左边上内部的一点和往上边上内部的一点各印刷有一条线段，把位于左上角的这个正方形分成三部分，从下往上，在顺时针方向上，第一部分靠下边的直角三角形内印刷有x3，第二部分的四边形内，画有一条由左边上内部的一点至上边上内部的一点之间用虚线连结的对角线，这条对角线把这个四边形分成两个三角形，左上方的三角形内印刷有z3，右下方的三角形内印刷有x3+y3，由这两个三角形的不全等性表示x3+y3与z3不相等，第三部分靠左边的直角三角形内印刷有y3；第0行的第1列至第13列的各矩形方格内，从左往右顺次印刷有13，23，33，43，53，63，73，83，93，103，113，123，133，第0列的第1行至第13行的各矩形方格内，从上往下顺次印刷有13，23，33，43，53，63，73，83，93，103，113，123，133，在14行和第14列的29个矩形方格内，都印刷有用黑点排列的省略号
“……”
；在第1行至第13行的第1列至第13列中的各矩形方格内的中部位置，都印刷有一个三次方幂和式x3+y3，x3+y3的加号前第一个加数x3跟所在行第0列印刷的三次方幂x3相等，x3+y3的加号后第二个加数y3跟所在列第0行印刷的三次方幂y3相等，各矩形方格内的下部位置，都印刷有一个费尔马不等式m3＜x3+y3＜(m+1)3，在对角线所在矩形方格下方，各矩形方格内的所有费尔马不等式都着黑色，在对角线上和在对角线上方的第1行至第8行，各矩形方格内的费尔马不等式分别着红色的和着绿色的两种不同的颜色，从对角线上坐标为(1，1，3)，(2，2，3)，(3，3，3)，(4，4，3)，(5，5，3)，(6，6，3)，(7，7，3)，(8，8，3)的各矩形方格开始，往右，各行内都只有一个矩形方格内的三次方幂和式x3+y3的左右两方，印刷有两颗着红色五星
“★”
的符号，用来表示所在行唯一的一个左边界不等式所在矩形方格的位置，从两颗红色五星
“★”
符号所在矩形方格开始，往右，所有费尔马不等式都是边界不等式，每个边界不等式都着绿色；两颗着红色五星
“★”
符号的矩形方格的左方至对角线上的所有矩形方格，各矩形方格内的费尔马不等式都着红色；其中，在第1行至第3行中，所在对
角线上的三个矩形方格内的3个费尔马不等式都是左边界不等式，都着绿色，往右，至第13列，所有矩形方格内的费尔马不等式都着绿色，都是边界不等式；在第4行和第5行中，所在对角线上的两个矩形方格内的2个费尔马不等式53＜43+43＜63和63＜53+53＜73都着红色，对角线上的矩形方格往右，第4行右边第5列至第13列的的9个矩形方格内的费尔马不等式都着绿色，都是边界不等式，第5行右边第6列至第13列的8个矩形方格内的费尔马不等式都着绿色，都是边界不等式；在第6行中，只有对角线上和右方相邻的两个矩形方格内的费尔马不等式73＜63+63＜83和83＜63+73＜93都着红色，往右，第6行的第7列右边的第8列至第13列的6个矩形方格内的费尔马不等式y3＜63+y3＜(y+1)3，当8≤y≤13时的6个费尔马不等式83＜63+83＜93，93＜63+93＜103，103＜63+103＜113，113＜63+113＜123，123＜63+123＜133，133＜63+133＜143都着绿色，都是边界不等式；在第7行中，从对角线开始，往右，连续有4个矩形方格内的费尔马不等式83＜73+73＜93，93＜73+83＜103，103＜73+93＜113，113＜73+103＜123都着红色，再往右，第7行的第10列的右边的第11列至第13列的3个矩形方格内的3个费尔马不等式y3＜73+y3＜(y+1)3，当11≤y≤13时的3个费尔马不等式113＜73+113＜123，123＜73+123＜133，133＜73+133＜1...
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