8.4.1 房間
「嗨~」是尤里的聲音。
第二天是週六,下午尤里又來了我的房間。
我頭也不回地「嗯」了一聲,繼續專心趴在桌子上算我的題。
「誒,人家這麼可愛,哥哥你看都不看一眼就隨便嗯一聲嗎?」
「嗯。」
「好過分哦!—— 我說哥哥,你在幹什麼呢?」尤里從我身後探著身子偷看。
「算題。」
「你手都沒動!」
「腦子在動。」
「誒,你嘴皮子不也動得挺利索的嗎?」尤里拿話諷刺我。
「好好,遵命。」我放棄了,回過頭。
尤里一如既往地梳著馬尾辮,披著夾克穿著牛仔褲,襯衫口袋裡插著眼鏡和圓珠筆,兩手叉在腰間。
「哥哥你還真是喜歡數學啊。我們去哪兒玩嘛!」
「外邊很冷哦。」
「冬天當然冷了喵!」
「去逛書店?」
「誒?好吧,就這麼辦吧。」
8.4.2 小學
我領著尤里走在路上。
「話說,哥哥你在算些什麼呢?」
我邊走邊把「三邊皆為自然數的直角三角形的面積是平方數嗎」的問題講給她聽。數學公式就省略不提了,只把思路大體講了一下。「……我算來算去,得出了『基本粒子 e 和夸克 u, v 的關係』。這式子有點意思。要是能從這裡導出矛盾,就能證明了。要是不能的話,只好找其他的路……目前就進行到這裡。」
「喔……」
我們走到過街天橋附近的時候,尤里突然說道:
「我說哥哥,去小學嗎?我們去操場玩嘛。」
「誒?可是我想去逛書店啊。」
「去嘛!」
「唉,好吧。」
過了過街天橋就是小學。正門雖然關著,從後門還是可以進操場的。
操場裡停著一輛不算很大的卡車,對面是供低年級學生使用的遊樂設施,有鞦韆、攀吊架、正十二面體線框形狀的旋轉遊樂設施,還有滑梯。寒冬的週六午後,冷颼颼的操場上沒有一個人。不過,真令人懷念啊。
「哥哥,聽了你的話,我想到一點,這個卡片要問的是『是否存在』對吧?」
「是啊。」
「那不就是『讓我們證明不存在』嗎?」
尤里說完跑去了鞦韆那邊。
「誒?」我追了過去。
「咦?這鞦韆原來這麼小啊。」
尤里站在鞦韆上,蕩來蕩去。
我也坐在了旁邊的鞦韆上。確實很小啊。
「尤里你的意思是說,我判斷錯了?」我問道,「你的意思是,存在面積是平方數的直角三角形?」
「誒?說什麼?人家聽不到。」尤里用力蕩著鞦韆。
的確,村木老師的卡片問的是「是否存在」。我直接舉例確認的直角三角形只有幾個。說不定真的存在面積是平方數的直角三角形呢。嗯,不能否定這種可能性。但是……如果,這種三角形存在的話……就根本沒法『證明它不存在』!昨晚我想的一切可能都白費了……
這真不好辦啊……
「哥 —— 哥 ——」
不知什麼時候尤里已經跑到了滑梯上,站在頂端向我招著手。
「耶!好高啊!」尤里輕快地從滑梯上滑下來,「啊,不過沒想到這麼短,速度也上不去。」
「能量從開始的最高位置……」
「是是是,我知道哥哥你是學物理的!」
8.4.3 自動販賣機
玩了一陣子後尤里抱怨口渴,我們就從後門出去,在路邊的自動販賣機那裡買了兩份熱檸檬汁,並排坐在長椅上。
「給你。」
「謝謝!—— 啊,好燙!」
尤里兩手捧著果汁,抬頭看著我支支吾吾地說道:
「哥哥……對不起喵。」
「有什麼對不起的?」
「你在學習,我卻非要把你拉出來。」
「現在還道什麼歉啊……沒什麼的,正好我也能換換心情。」
「剛才你說的『基本粒子和什麼的關係』,是什麼樣的關係啊?啊,沒有筆記本不好解釋啊。」
「筆記本雖然放家裡了,不過我帶著小本子呢。咦?沒有筆呀。」
「筆我倒是有。—— 誒,你還記得嗎?」
「當然了,就是這個式子。」
e2 = 4u4 + v4
「唔……為什麼會覺得這式子有點意思?」
「因為我總感覺它不算簡單,卻也不複雜。」
「也就是說,男人的直覺嗎?」
「那是啥啊……總之,現在重要的是琢磨這個數學公式。不過可能已經走到死胡同了。」
確實,我試過把 e2 = 4u4 + v4 變形成 e2 - 4u4 = v4,再變成 (e + 2u2)(e - 2u2) = v4 這樣乘積的形式,可到這裡就怎麼都進展不下去了……
「哥哥在找數學公式的『真實的樣子』喵?」
「誒?」我看向尤里。
「《銀河鐵道之夜》那本書裡寫過吧?」
「究竟是什麼東西,你們知道嗎?」
「啊,沒錯。」
「哥哥,再讓人家好好看看。」
「好。」我把小本子遞給尤里。
尤里目不轉睛地盯著上面的數學公式。
「我說哥哥……」
「嗯?」
「這個式子啊,把左右兩邊互換一下,總覺得……」
「嗯。」
然後——
尤里的下一句話——
對我而言,彷彿神之啟示。
「不是很像勾股定理嗎?」
誒?
勾股定理?
4u4 + v4 = e2
確實很像!
我在小本子上寫起來。運用指數運算法則將其變形成平方的形式,如下所示。
(2u2)2 + (v2)2 = e2
如下定義 A1, B1, C1。
A1=2u2, B1=v2, C1=e
則下式成立。
等等,這次漫漫長旅的出發點也是勾股定理啊。我飛快地搜索著腦海中的記憶。對,出發點……寫了那麼多次,已經不可能忘了。
A2 + B2 = C2, AB = 2D2, A ⊥ B
難道說也能用 定義 D1 嗎?確實,因為 A1 = 2u2, B1 = v2,所以存在下式。
A1B1 = (2u2)(v2) = 2(uv)2
得到
D1 = uv
這樣就得到下式。
嗯……那麼,以下關係成立嗎?
A1 ⊥ B1
嗯,成立……吧。因為 u ⊥ v,v 是奇數。
雖然變量不同 ——
但能構成和出發點形式完全一樣的數學公式。
旅途的出發點和導出的數學公式
旅途的出發點
導出的數學公式
這有什麼含義?
難道我只是在一個地方不停地打轉嗎?
轉來轉去……旋轉。
轉來轉去……繞圈。
圓環和週期性。
直線和無限性。
無限?不!不可能是無限的!
「哥哥?」
「別說話。」
出發點 A, B, C, D 大小應該只有「分子」的級別。我把它們「分解」成了「原子 m, n」「基本粒子 e, f, s, t」「夸克 u, v」這些微結構。因為 C1 = e, 所以 C1 也屬於「基本粒子」的範疇。所以……說不定 C1 比「分子」級別的 C 要小?
這樣的話……
唔。
果然我該把筆記本帶來。
「尤里,回家了。」
「誒?」
尤里還在一臉迷茫,我就急忙拽著她往家跑了。
「哥哥,你慢點啊!」
「不好意思,麻煩快點。」
如果 C > C1 成立……
如果成立的話……
到家。
我飛奔進自己的房間。
打開筆記本,翻著筆記。
在哪裡,在哪裡……有了!
因為出現的數字都是自然數……所以……嗯,成立。
因為 C = m2 + n2,所以存在 C > m。
因為 m = e2,所以存在 m ≥ e。
這些條件再加上 C1 = e,就得出 C > m ≥ e = C1。也就是說——
C > C1
成立。
將 A, B, C, D 這些自然 數「分解」,就可以創造出 A1, B1, C1, D1 這些自然數。而且,既然存在和出發點形式相同的關係式,且此關係式成立,就能通過無限重複相同的「分解」來創造 。
也就是說,
Ck 會無限縮小。—— 不過這是不可能的。因為不可能把自然數無限縮小。是存在最小自然數的,那就是 1。
這樣不就能導出矛盾了嗎!
因為自然數不能無限縮小,所以在 這個連鎖中,應該存在自然數 Ck,可以說 Ck 是最小的自然數。
推導出的命題:Ck 是最小的自然數。
但是如上所述,可以構成比 Ck 更小的自然數 Ck+1。也就是說——
推導出的命題:Ck 不是最小的自然數。
矛盾!
根據反證法,三邊皆為自然數的直角三角形,其面積不構成平方數。
證明成功。
尤里一直在一旁無聊地看著書,我摸了摸她的頭。
「尤里!我成功了!」
「啊?啊?什麼什麼?什麼成功了?人家不懂喵!真是的,不要弄亂人家頭髮嘛!」
解答8-2
不存在滿足下式的自然數 A, B, C, D。
解答8-1
不存在三邊皆為自然數,面積為平方數的直角三角形。
旅行地圖