Phương Trình Số Mũ Không Bằng Nhau


 

Võ Văn Rân

22 tháng 11 năm 2007

Người Việt định cư tại nhiều quốc gia trên thế giới, đã mang lại cho người bản xứ nhiều sắc thái Dân tộc, xã hội vui tươi, lành mạnh, kinh tế phát triển, nhưng ngược lại người Việt cũng có những tập quán chưa bắt kịp người bản xứ…

Người Việt nam tỵ nạn có lẽ tập trung đông nhất là Hoa kỳ, một đất nước có nhiều dân tộc cùng sống bên nhau, không nói thì bà con cũng biết Hoa kỳ rất tự do, nhưng luật lệ cũng nghiêm khắc đối với những người uống rượu lái xe, lè phè, đi trễ về sớm …

 ngày nay, vì cả xóm không ai có cái đồng hồ, chỉ biết đêm năm canh, ngày sáu khắc

Người Mỹ rất gần gủi với Cộng đồng Việt nam, thích bạn bè với chúng ta, họ luôn chia xẻ những vui buồn của Cộng đồng, khi mời dự tiêc tùng, cưới hỏi họ rất nhiệt tình đi đúng giờ, ngược lại bà con ta coi thường giờ giấc, luôn đi trễ, trễ vài tiếng đồng hồ là chuyện thường, trễ đến nổi chính mình cũng thấy bực, nhất là các em thế hệ thứ hai, nên trong Cộng đồng người Việt ở Hoa kỳ thường có câu

 

                    “không ăn đậu, không phải Mễ, không đi trễ không phải Việt nam”

 

Có hàng chục loại đậu là thức ăn chính của người Mể hằng ngày, đó là chuyện đương nhiên không thể thiếu. Còn đi trễ không phải thức ăn nuôi sống hằng ngày, cũng không phải là món ăn tinh thần như sách, báo, cải lương, ca nhạc kịch, ai cũng biết đi trễ là điều không tốt, vầy mà ai cũng đi trễ, vì đi sớm hay đúng giờ thì cũng mắt công ngồi chờ!

 

Khi xưa ở nhà quê bà con ta không có quan niệm chính xác về thời gian, như các bạn trẻ hôm nay. Các bạn có biết lúc đó bà con ta lấy cái gì để đo thời gian không? Đến thời của tôi khoảng thập niên 50 - 60, tôi cũng thường dùng, những dụng cụ thô sơ đó để biết thời gian, vì cả xóm không có cái đông hồ

Muốn biết trời sáng hay gần sáng, người ta nghe tiếng gà gáy. Gà gáy đầu, báo hiệu gần sáng, gà gáy nhì dậy là vừa, hôm nào ngủ quên, không nghe gà gáy, hay nhằm lúc gà dịch chết hết, thì kể như trễ học. Có lần ăn cơm tối vừa xong, cả nhà còn ngồi để nói chuyện, bổng nghe gà gáy, tôi hỏi mẹ sao hôm nay gà gáy sớm vậy mẹ, bà bảo có điềm không tốt, tôi theo hỏi hoài, bà mới nói: xóm mình có người chửa hoang con à !!! Như vậy nhiều lúc gà cũng gáy tầm bậy lắm

Ban ngày lấy mặt trời so với bóng mình để phỏng biết thời gian, như đứng bóng tức là 12 trưa, hôm nào trời mưa thì hết biết

Ngày xưa ông bà ta chia: Đêm năm canh, ngày sáu khắc, ban đêm sang canh thì có đánh trống báo hiệu, nhưng ở nhà quê làm gì có trống sang canh. Ngày sáu khắc, nhà quê không biết khắc nào, là khắc nào, họ chỉ biết chia không gian từ lúc mặt trời mọc đến lúc mặt trời lặng làm sáu phần tương đối bằng nhau rồi họ gọi mặt trời mọc, nửa buổi, trưa, xế, chiều và mặt trời lặng nói vậy các bạn còn hiểu được, còn nói đến cáng sào, đòn gánh là các bạn thua ngay

Lúc còn nhỏ, đi chơi xa nhà, mẹ dặm mặt trời còn cáng sào hoặc còn đòn gánh phải lo về, các bạn trẻ bây giờ nghe nói mặt trời còn cáng sào hay đòn gánh, các bạn có đoán biết là cở mấy giờ không ? Cũng tùy theo địa phương có nơi họ dùng vật dụng khác để đo

Xin nói thêm để các bạn trẻ biết sơ qua cái đòn gánh và cáng sào

Đòn gánh: bằng gốc tre gai, dài cở sải tay chẻ đôi, được đẽo chuốt cẩn thận để gánh nước, gánh khoai, sắn, gánh gạo nuôi chồng v.v. …

Cáng sào: bằng tre đực, đặc ruột dùng để phơi đồ, hoặc chống đò, chống bè, chiều dài của cáng sào không theo nguyên tắc nào cả, tùy theo cây tre dài đến mức nào đủ chắc, người ta lấy đến đó.

Tóm lại bà con ta lúc đó nghe gà gáy, đòn gánh, cáng sào (tùy theo địa phương) để đo thời gian, nhưng Gà gáy lúc sớm, lúc trễ, còn dòn gánh hay cáng sào có cái dài cái ngắn, nên giờ giấc lúc sớm, lúc trễ, lúc dài lúc ngắn như dây thun…. Bà con ta dù đi đến Mỹ hay đi đến đâu, không quên mang theo cái đông hồ cao su để xài cho đở nhớ

Từ những ấn tượng thô sơ về thời gian của những thế hệ cha ông chúng ta, rất may các thế hệ con cháu của chúng ta, được mở mang kiến thức nhờ học hỏi văn minh, tiến bộ của các nước trên Thế giới, từ con trâu, cái cày, đến nay xử dụng cày máy, máy móc trong các ngành nghề, không mấy xa lạ đối với bà con ta trong nước

Người Việt định cư trên Thế giới có khả năng học hỏi, và tiếp nhận nhanh chóng những kỷ thuật cao của thời đại, nhờ vậy mà hiện nay họ có mặt trên tất cả các lảnh vực, kinh tế, giáo dục, khoa học kỷ thuật, chinh trị, xã hội v.v. …

 

Có những người qua đến Hoa kỳ trong túi có vài ba Đôla, trình độ học vấn chưa có, tiếng Anh không rành, vậy mà không bao lâu sau họ trở thành tỷ phú của Hoa kỳ, sở dĩ tôi phải nhấn mạnh là tỷ phú Hoa kỳ là do chính họ đầu tư vốn liến, trí tuệ, chứ không phải tỷ phú (Đôla) nhờ tham ô, hối lộ!!!...ngoại trừ người bản xứ thừa hưởng gia tài của cha mẹ để lại

 

Trong các trường Đại học nổi tiếng ở Hoa kỳ cũng như trên Thế giới, điều có Giáo sư Việt nam giảng dạy các môn quan trong như Kinh tế, Toán, Lý, Hóa…

 

Căn cứ Không gian Hoa kỳ gọi tắc là NASA, Lầu Năm góc, Nhà Trắng ở đâu cũng có các Kỷ sư, Giáo sư, các nhà Bác học của chúng ta làm việc, nghiên cứu, cố vấn

 

Cũng trong tinh thần học hỏi này, xin phép bà con cho tôi được chia xẻ với các bạn trẻ, chưa có diệp tiếp xúc với các thông tin hiện nay, tôi thường xuyên theo dõi các diễn đàn Toán học trong cũng như ngoài nước như  http://www.claymath.org/, http://mathforum.org/

 

Diễn đàn Toán học trong nước, mới thành lập nên số hội viên chưa có là bao nhiêu, so với dân số, hay đứng hơn so với số học sinh tốt nghiệp cấp 3 trên, dưới 1 triệu người mỗi năm, tính đến tháng 9/2007 số hội viên của hội Toán học gần 30.000 người, tuy số lượng ít, nhưng phải nói các hội viên rất giỏi, thông minh, có tiếp thu những phát minh mới về Toán học ở nước ngoài, có mời các Giáo sư Quốc tế về họp, thuyết trình v.v. …

 

Trên diễn đàn Toán học, trên Blog của Sinh viên Saigon, Hà nội các bạn trẻ có giới thiệu bài viết, sách Toán của tôi, rất cảm ơn các bạn trẻ  

 

“Các bạn muốn thư giãn thì có thể vào xem bác Rân đưa Việt Nam mình lên mây xanh ở đây. Tiếc là thế giới hình như chưa công nhận.”

                    http://www.khoahoc.net/baivo/vovanran/250107-fermat-2.htm

 

 

Các bạn có đọc và đưa ra nhận xét như sau:

 

 

“Tôi đã vào thử www.khoahoc.net để xem bài của bác Võ Văn Rân,  Đọc văn của bác thấy cũng vui vui, nhưng phần toán thì chẳng có gì mới, phải nói là rất buồn cườ, Thế mà bác ấy bảo đấy là Tổng quát hóa của phương trình Fermat! 

 Đọc cả các lời bình trong website, mới thấy các bác ở Khoahoc.net chắc là dân khoa học xã hội, dân thần học là nhiều hơn, Và đặc biệt ngữ pháp và chính tả của các bác ấy rất có vấn đề”

 

Tôi rất vui khi bài viết của mình được nhiều người đọc đến, còn nhận xét là ý kiến riêng của các bạn, tuy nhiên những nhận xét như bạn ở trên, không phải là ít, tôi không buồn, cũng không phải thanh minh, thanh nga gì cả, để từ từ các bạn sẽ hiểu thôi

Riêng về “ngữ pháp và chính tả của các bác ấy rất có vấn đề”, Cảm ơn nhận xét của bạn rất đúng, tôi biết sai chính tả là thất lễ với người đọc, chưa nói là người đọc hiểu sai ý mình, nên đã cố gắng lắm, nhưng chưa đạt yêu cầu.

Kể các bạn nghe đừng cười, sau Hiệp Định 20/7/1954 chấm dứt chiến tranh, lúc đó tôi 9 tuổi mới đi học lớp 1, nếu còn chiến tranh thì cũng chưa đi học, vì sợ bom đạn.

Khi vào lớp 1, nhà trường yêu cầu hạ tuổi, nhưng cha tôi không đồng ý, vì cha mẹ trông tôi được 16-17 tuổi cưới vợ để nối dõi tông đường là chính… nên bậc Tiểu học tôi phải nhảy 2 lớp cho kịp tuổi, chứ không phải giỏi, chưa học vận ngược nên tôi dịch sai tùng lum, hỏi vợ hoài cũng bị la, mong các bạn thông cảm cho.

 

Cũng vì sai ngữ pháp, chính tả mà “một điều luật ở tiểu bang Arkansas” hiện nay khiến cho người ta có thể hiểu, ở mọi lứa tuổi có quyền kết hôn, kể cả trẻ em mới sinh (dĩ nhiên trẻ em mới sinh không có chửa) cũng được kết hôn nếu cha mẹ đồng ý, thay vì phải chờ đến 18 tuổi, như bài báo dưới đây


“Oct 14, 2007

Cali Today News ….

Cái câu trong điều luật là “allows anyone who is pregnant to marry at any age if the parents allow it” nghĩa là ”cho phép bất cứ ai mang thai cũng đều được kết hôn ở bất cứ tuổi nào nếu cha mẹ cho phép.” Cái chữ NOT – quái ác đã nhảy xổm vào giữa hai chữ IS và PREGNANT để đổi câu văn thành “allows anyone who is NOT pregnant to marry at any age if the parents allow it” nghĩa là “cho phép bất cứ ai KHÔNG mang thai cũng đều được kết hôn ở bất cứ tuổi nào nếu cha mẹ cho phép.” . Thế thì các trẻ sơ sinh không mang thai cũng được phép kết hôn nếu cha mẹ cho phép ư ???!!!....

Vũ Hà, theo AP”

Phần bạn giới thiệu cho các bạn trẻ trong nước câu nầy, nghe rất vui  “…xem bác Rân đưa Việt Nam mình lên mây xanh ở đây. Tiếc là thế giới hình như chưa công nhận.”

Cảm ơn bạn nhiều, sẽ không để cho các bạn thất vọng, tôi đồng ý với bạn đến giờ phút tôi đang viết đây, cũng chưa có ai lên tiếng đúng hay sai, nhưng mỗi lần nói đến Fermat’s Last Theorem có biết bao nhiêu nhà Toán học trên Thế giới đã bỏ công sức nghiên cứu, viết sách trên 350 năm, vậy mà các nhà Toán hoc trên Thế giới không quên tên Ran Van Vo, mặc dầu họ không biết Ran Van Vo la ai ? nhưng họ biết chắc Ran Van Vo là người VIỆT NAM,

Tóm lại đúng sai thế nào chúng ta chưa được trả lời, tôi chỉ nêu ra những dẫn chứng trên không phải khoe, mà để chúng ta cùng tin tưởng, hảnh diện là người VIỆT NAM đã gốp tiếng nói với các nhà Toán học về môn Toán Fermat’s Last Theorem đã làm cho các nhà toán học đau đầu, khổ sở nhiều thế kỷ qua, âu đó cũng vinh dự chung cho người VIỆT NAM, trong đó có bạn nửa nhé, nói cho vui đừng giận

Nhà in họ bỏ tiền sửa soạn in ấn, bìa sách, hinh ảnh v.v… Họ lo cả năm trời mới xong, Lẽ ra hai quyển sách trên đã được xuất bản từ năm 2003, tôi rất cảm ơn nhà in, chứ không dể gì họ bỏ tiền ra in ấn quảng cáo và phân phối cho mình, nhưng giờ chót tôi đổi ý, không cho in, chắc nhà in họ cũng buồn, nên trên giới thiệu còn để “Coming Soon”

Vì quyển đầu tay của tôi “Fermat’s Last Theorem”  được các Giáo sư Toán ở Anh quốc đã viết lại sách  thành sách mới ISBN: 0751724165 nhưng vẫn đẻ tôi là tác giả, bán với giá gần 30 Anh kim

Tôi nghỉ Sinh viên các nước đã có sách của mình để học, còn Sinh viên VN mình thì chưa có, nên tôi không cho xuất bản là vậy, chờ khi nào nền giáo dục VN đổi mới như Tây phương, thì sách của tôi sẽ có mặt cùng các bạn trẻ VN

Một lần nữa thành thật cảm ơn các bạn đã giới thiệu sách, bài viết của tôi và góp ý kiến

 

Nói gì thì nói, xin mời các bạn trẻ trở lại phần Toán của chúng ta

 

               DIOPHANTINE EQUATIONS

         

                         A·xp + B·yq = C·zr

                        (1/p + 1/q + 1/r  < 1)

 

Dạng phương trình đa ẩn số nầy, tương đối phức tạp, vì ngoài ẩn số x, y, z, chúng ta phải tìm cơ số A, B, C, số mũ m, n, p không bằng nhau với điều kiện: (1/p + 1/q + 1/r < 1). Sở dĩ chúng ta thường dùng từ “DIOPHANTINE EQUATIONS” để chúng ta nhớ nghiệm của dạng phương trình nầy, phải nguyên khác zero, thay vì dùng từ “PHƯƠNG TRÌNH ĐA ẨN SỐ” cho đúng nghĩa BÌNH DÂN Việt nam, thì ta có thể lầm, như tìm giá trị của các phương trình bậc một hay bậc hai, thì nghiệm nguyên, lẽ, hữu tỷ, vô tỷ đều được,

Dạng phương trình nầy, được các Giáo sư Đại học đưa ra cùng tham khảo, thường thì giới Thượng lưu Toán học mới dám nghỉ tới dạng nầy, còn giới bình dân chúng ta không bao giờ dám bàn đến.

                                  “H. Darmon and A. Granville, On the equations zm = F(x, y) and    A · xp + B · yq = C · zr, Bull. London Math. Soc. 27 (1995) 513-543; preprint available at Univ. of Georgia; MR 96e:11042. ”

Song chúng ta tìm cách giải theo kiểu BÌNH DÂN, miễn sao có được đáp số theo đúng yêu cầu.

Có rất nhiều phương pháp để giải, nhưng hay nhất có lẽ dùng:

 

Định lý sau cùng của Fermat, nhưng Fermat phát biểu định lý sau cùng, quá đơn giản   xn    +   yn   =    zn    n > 2 không có giá trị x, y, z, nguyên khác zero nghiệm đúng phương trình trên.

 

Các bạn sẽ thấy lạ, vì xưa nay chưa ai dùng Định lý sau cùng của Fermat để giải toán, nhưng lần lần các bạn quen 

Định lý sau cùng của Fermat đơn giản như trên, do đó muốn ứng dụng được Định lý sau cùng của Fermat, phải thêm phần biến đổi của mình vào mới dùng được.

 

Với các phương trình có số mũ bằng nhau đã là khó rồi, các nhà Toán học đến nay chưa tìm ra phương pháp chung nào để giải như 2 phương trình dưới đây

 

“E. S. Selmer, The Diophantine equation a · x3 + b · y3 + c · z3 = 0, Acta. Math. 85 (1951) 203-362 and 92 (1954) 191-197; MR 13,13i and 16,674e.”

 

“L. J. Mordell, The diophantine equation A·x4 + B·y4 + C·z4 = 0, Proc. Cambridge Philos. Soc. 68 (1970) 125-128; MR 41 #3393”

 

Nói vậy không phải chúng ta bó tay ngồi chờ các nhà Toán học mở đường cho ta đi!

Đối với phương trình  A · xp + B · yq = C · zr  số mủ không bằng nhau chúng ta biến đổi cho bằng nhau, bằng cách vay mượn thêm , hay nói đúng hơn CHIA SỚT cho nhau để cân bằng số mũ, sau khi đã giải quyết xong vấn đề, phải HOÀN TRẢ giá trị đã nhận, hoặc cho (chia sớt) đúng vị trí.

Phương trình đã trở lại vị trí ban đầu, chúng ta thay các giá trị vừa tìm, thử lại nếu đúng, thì đó chính là kết quả của phương trình

Đối với các nhà Toán học thì tôi chỉ nói sơ sơ và công thức dùng để giải, rồi đưa ra kết quả, họ thấy đúng, nhưng không tìm ra đường đi đến kết quả, còn với các bạn thì tôi nói từng bước một như bài toán dưới đây, mong được sự chỉ giáo của quý vị và các bạn trẻ, nếu thấy những sai sót, xin đa tạ

 

**) Viết và giải phương trình có dạng

                         a · x13 + b · y6 = c · z11              

        (giá trị x, y, z nguyên khác 0)

 

                                   ~~~~~ Giải ~~~~~

 

Trước tiên chúng ta để ý số mũ của phương trình

                            a · x13 + b · y6 = c · z11,

sau đó tìm cách, nâng lên, hạ xuống, hoặc hạ giá trị thực sự của ẩn số x, y, hay z để nâng số mũ của biến số đó lên, ngang hàng với sô mũ lớn nhất của phương trình, cũng có thể lớn hơn hoặc nhỏ thua một bậc

Tiếp đến tìm giá trị các cơ số phương trình phụ, xuất phát từ phương trình gốc

                             a · x13 + b · y6 = c · z11

Sau cùng giải phương trình phụ, tìm giá trị các ẩn số x, y, z,  phải linh động, từng bước chúng ta sẽ giải quyết mọi vấn đề

                        a · x13 + b · y6 = c · z11

Nâng số mũ của phương trình lên thành 13.

Số mũ của y quá nhỏ, nếu phải mượn của b một giá trị bằng y7 để có số mũ 13, có thể b không đủ, nên chúng ta chỉ cần hạ giá trị y xuống, để nâng số mũ lên chúng ta đặt           

                                            y’2 = y

Thay giá trị y’ cho y ta có

                       b · y6 = b · (y’2)6 = b · y’12

                        a · x13 + b · y’12 = c · z11

 

nhưng số mũ của y’ vẫn chưa đủ phải mượn b một giá trị bằng y’

                b · y’12 =  (b’· y’)y’12 =   b’· y’13

vế phải của phương trình còn thiếu 2 bậc, ta phải vay mượn của c một giá trị bằng z2

                 c · z11  =   (c’· z2)z11  =  c’· z13

thay thế các giá trị mới, ta có phương trình

                        a · x13 + b’· y’13 = c’· z13   (6)

Viết phương trình (6) về dạng Fermat Equation

                      X13           +        Y13          =       Z13

Đặt               

                                        

Thay thế các giá trị của X, Y, Z ta có phương trình sau

   

             

                         

Áp dụng công thức, viết từ định lý sau cùng của Fermat cho các phương trình thuộc dạng Diophantine Equations     a · xn + b · yn + c · zn = 0

 

Công thức nầy tôi tìm ra, để chứng minh Định lý sau cùng của Fermat, sau khi chứng minh Định lý sau cùng của Fermat đúng với mọi giá trị của n > 2, tôi lại thấy đây chính là Định lý sau cùng của Fermat

 

                           

                                   

Trước khi xử dụng công thức, ta phải tìm giá trị của a, b’, c’ của phương trình (6)

Thay giá trị của a, b’, c’ vào phương trình (6) ta có

          a · x13    +       b’· y’13        =     c’· z13   (6)

           24576·x13    +  4758393· y’13   =    3· z13    (6)

Chia hai vế phương trình cho 3 ta có

     8192· x13    +   1586131· y’13   =    z13        (7)

 

  Giải phương trình (7)

Áp dụng công thức trên, với các giá trị của a, b, c thuộc phương trình (7)

 

Cho z giá trị bất kỳ nào, ta sẽ tìm được 2 giá trị tương ứng kia của phương trình (z = 72)

   

Trước khi viết phương trình chính, chúng ta phải trả lại những giá trị vay mượn, hoặc tự hạ giá trị để tăng số mũ

y   =   y’2       =     242        =   576

b   =  b’· y     =     4758393·24    =    114201432

c   =  c’· z2     =     3· 722    =     15552

 

Thay các giá trị của a, b, c vào phương trình gốc của đề toán, ta có được phương trình muốn viết

                          a · x13 + b · y6   =    c · z11

 

      24576· x13 + 114201432· y6 =    15552· z11

 

Thay các giá trị của x, y, z vào phương trình thử lại

 

Vế trái của phương trình

      24576· x13 + 114201432· y6  = 24576·2413 + 114201432· 5766 =  4192216551741314046099456

 

Vế phải của phương trình

 1552· z11      =     1552· 7211       =     4192216551741314046099456

 

So sánh 2 vế của phương trình ta thấy bằng nhau

Những giá trị của x, y, z, đúng là nghiệm của phương trình ta phải tìm

 

Đáp số

Phương trình chúng ta muốn viết

(đây là 1 trong vô số Phương trình muốn viết)

 

       24576· x13 + 114201432· y6 =    15552· z11

 

Giá trị các ẩn số của phương trình trên là:

 (đây là 1 trong vô số giá trị muốn tìm, khi nào viết thành bài toán tôi sẽ giới hạn có tối đa là ba đáp số)        

x          =          24

y          =          576

z          =          72

                        

Kính chúc bà con cô bác và các bạn trẻ mùa lễ TẠ ƠN An Bình Hạnh Phúc

 Võ Văn Rân

 

Trở về Trang Chính