首先,让我们总结一下库麦以前在FLT上取得的主要结果。
现列表如下:
指数证明人证明时间
n=4
费马、贝西1676
莱布尼茨1678
欧拉1738
n=3欧拉、高斯1770
n=5
勒让德1823
狄利克雷1825
n=7拉梅1839
n<100库麦1844~1857
热尔曼和勒让德证明素指数p<100时,FLT的第一种情形成立。
其次,关于FLT的第一种情形还有两个较好结果。
20世纪初,关于第一种情形才出现突破性工作。1912年,福特翁勒证明下列两个定理:【定理1】如果p是奇素数,x,y,z是互素的整数,使xp+yp+zp=0,r是自然数,使x能被r整除,但不能被p整除,那么rp-1≡1(modp2)。其中,a≡b(modm)是同余符号,意思是(a-b)能被m整除。
由此可得推论方程:xp+yp+zp=0(xyz不能被p整除)有整数解x,y,z,则2p-1≡1(modp2),这是外斐力什于1909年推论出来的。
最初确定在p<3700的范围内只有1093,3511两个数使上列同余式成立;现在确定在p<31059000的范围内也只有这两个数使同余式成立。
【定理2】如果p是奇素数,x,y,z是互素的整数,使xp+yp+zp=0,且r是自然数,使r|(x-y),(x2-y2)不能被p整除,那么rp-1≡1(modp2)。
那么可以推论方程xp+yp+zp=0(p不能被xyz整除,p>3)有整数解,则3p-1≡1(modp2)
1941年,D.H.雷麦和E.雷麦证明出来第三条定理。
【定理3】如果FLT第一种情形成立,那么qp-1≡(modp2)对于所有素数q≤43都成立。利用这个结果,证明p<253747887时,FLT第一种情形成立。