费尔马大定理数学模型的制作方法

技术特征：
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＜143都着绿色，都是边界不等式；在第8行中，从对角线上第8列开始，往右，至第12列，连续有五个矩形方格内的费尔马不等式103＜83 83＜113，103＜83 93＜113，113＜83 103＜123，123＜83 113＜133，133＜83 123＜143都着红色，第8行的第13列的一个矩形方格内的费尔马不等式133＜83 133＜143着绿色，是左边界不等式；在第1行至第8行中，所有左边界不等式所在矩形方格内，都由两颗着红色五星
“★”
的符号作标记；在第9行至第13行中，从对角线上的矩形方格开始，往右，至第13列，各矩形方格内的费尔马不等式都着红色；其中，在第9行的5个费尔马不等式113＜93 93＜123，123＜93 103＜133，123＜93 113＜133，133＜93 123＜143，143＜93 133＜153都着红色，在第10行的4个费尔马不等式123＜103 103＜133，133＜103 113＜143，133＜103 123＜143，143＜103 133＜153都着红色，在第11行的3个费尔马不等式133＜113 113＜143，143＜113 123＜153，153＜113 133＜153都着红色，在第12行的2个费尔马不等式153＜123 123＜163，163＜123 133＜173都着红色，在第13行的1个费尔马不等式163＜133 133＜173着红色；在对角线上和对角线上方，往右，从第1行至第13行的91个矩形方格内的上部位置，都印刷有一个着黑色暗纹的长方形，着黑色暗纹的长方形的长度小于所在矩形方格的长度、着黑色暗纹的长方形的宽度小于所在矩形方格的宽度，用来确定在盖板(3)上的对应位置开挖91个长方体形沟槽的位置和大小，是在盖板(3)上安装91块不同的费尔马不等式板(4)时，费尔马不等式板(4)的下表面与三次函数板(2)的上表面内接触的位置，是与由坐标(x，y，3)对应确定费尔马不等式(4)的下表面与三次函数板(2)上所在矩形方格内接触面间的位置；在第0行的第1列和第14列及第14行的第14列的三个矩形方格内，都印刷有一个着紫色暗纹的长方形，第0行的第1列和第14列着紫色暗纹的两个矩形方格内的2个长方形位于所在矩形方格内的左下方，第14行的第14列着紫色暗纹的一个矩形方格的长方形位于所在矩形方格内的左上方，三个着紫色暗纹的长方形的长度都小于所在矩形方格的长度、三个着紫色暗纹的长方形的宽度都小于所在矩形方格的宽度，这三个长方形，用来确定在盖板(3)上的对应位置开挖3个长方体形沟槽的位置和大小，是在盖板(3)上安装3块相同的指数标示板(5)时，指数标示板(5)的下表面在三次函数板(2)的上表面内接触的位置，就是指数标示板(5)与第0行的第1列和第14列及第14行的第14列的三个正方形方格内的接触面间的位置，其中，1≤x≤y≤13。
4.根据权利要求1所述的费尔马不等式数学模型，其特征在于：所述的盖板(3)，是用透明的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，盖板(3)的高度大于三次函数板(2)的高度，在盖板(3)的上表面内，跟底板(1)上所钻六个安装圆孔的位置对应，从上表面往下表面钻通有半径相等的六个安装圆孔；在盖板(3)的下表面内，反向印刷有跟底板(1)的上表面内正向印刷的相同的表格和文字信息，水平摆放，从上往下俯视为正向；在盖板(3)的上表面内，跟三次函数板(2)上对角线上和对角线上方各矩形方格内着有黑色暗纹的长方形对应，确定在盖板(3)上开挖各长方体形沟槽的位置和大小，在盖板(3)上，从盖板(3)的上表面往下表面开挖有91个长方体形沟槽，用于安装91块坐标(x，y，3)不同的、尺寸相同的费尔马不等式板(4)；第0行的第1列和第14列及第14行的第14列的3个矩形方格内着紫色暗纹的位置，与三次函数板(2)上相应的位置对应，从上表面往下表面开挖有3个长方体形沟槽，用来安装3块形状与规格相同的指数标示板(5)，其中，1≤x≤y≤13。5.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：所述的费尔马不等式板(4)，是用透明的有机玻璃材料制成的若干块长方体板，是由坐标(x，y，3)确定位置，竖直摆放，在水平桌面上，竖直安装在盖板(3)上的第x行的第y列的矩形方格内从上表面往下表面开挖的长方体形沟槽内，正立于三次函数板(2)上，长方体板的高度大于长方体板的长度，长方体板的长度大于长方体板的宽度，费尔马不等式板(4)的长度跟盖板(3)上第1行第1列的矩形方格内从上表面往下表面开挖的长方体形沟槽的长度相等，费尔马不等式板(4)的宽度跟盖板(3)上第1行第1列的矩形方格内从上表面往下表面开挖的长方体形沟槽的宽度相等；在同一列第0行指向第1行的方向上，面向读者的面，是前面指向后面，就是在由费尔马不等式板(4)的长度和高度确定的后表面内，印刷有竖排成一列长度相等的15个矩形方格，从下往上，第1个矩形方格的高度等于盖板(3)的高度，第2个至第15个矩形方格的高度都相等，都大于盖板(3)的高度，第1个矩形方格内印刷有确定费尔马不等式板(4)的位置的坐标(x，y，n)，其中，x为矩形方格所在行的顺序数，y为矩形方格所在列的顺序数，n＞2，第2个矩形方格至第12个矩形方格内，上方都印刷有一个关于x、y的n次方幂和式x
n
y
n
，下方都印刷有一个关于x、y的n次费尔马不等式，m
n
＜x
n
y
n
＜(m 1)
n
，在不同坐标(x，y，n)的同一块费尔马不等式板(4)上，x和y不变，由各矩形方格的平面坐标(x，y)确定，从下往上，第2个矩形方格内至第12个矩形方格内印刷的方幂和式x
n
y
n
和费尔马不等式m
n
＜x
n
y
n
＜(m 1)
n
的指数n分别由3顺次变成13，在同一块费尔马不等式板(4)上，只有一个矩形方格内的方幂和式x
n
y
n
的左右两旁各印刷有一个着红色五星
“★”
的标记，用来表示这块费尔马不等式板(4)上唯一的一个下边界不等式所在矩形方格的位置；所述的91块不同的费尔马不等式板(4)，根据下边界不等式所在矩形方格的位置，分为所有费尔马不等式都是边界不等式、所有费尔马不等式不都是边界不等式的两种情形：当n＝3时，两颗红色五星
“★”
所在矩形方格的下方，没有印刷费尔马不等式的矩形方格，两颗红色五星
“★”
所在矩形方格及两颗红色五星
“★”
所在矩形方格的上方，各矩形方格内的费尔马不等式都是边界不等式，都着绿色，所有费尔马不等式都是边界不等式；当4≤n≤12时，两颗红色五星
“★”
所在矩形方格的下方，各矩形方格内的费尔马不等式都着红色，两颗红色五星
“★”
所在矩形方格及两颗红色五星
“★”
所在矩形方格的上方，各矩形方格内的费尔马不等式都是边界不等式，都着绿色，所有费尔马不等式不都是边界不等式；第13个矩形方格内印刷有一行用着绿色的点排
列形成的省略号
“……”
，第14个矩形方格内，上部印刷有指数为n的方幂和式x
n
y
n
、下部印刷有指数为n的费尔马不等式m
n
＜x
n
y
n
＜(m 1)
n
，其中，x与对应于盖板(3)上安装在长方体形沟槽内的费尔马不等式板(4)所在矩形方格所在行的顺序数相等，y与对应于盖板(3)上安装在长方体形沟槽内的费尔马不等式板(4)所在矩形方格所在列的顺序数相等；第15个矩形方格内印刷有两行，上方第1行印刷有绿色的坐标(x，y，n)，与第1个矩形方格内所印刷的的坐标(x，y，n)相同，下方第2行是用绿色圆点排列的一行省略号
“……”
，其中，x为行坐标，y为列坐标，1≤x≤y≤13，n≥3；与之对应，当x＝y＝8时，所述的费尔马不等式板(4)安装在盖板(3)上坐标为(8，8，3)的矩形方格内所开挖的长方体形沟槽内，费尔马不等式板(4)中的两颗红色五星
“★”
位于从下往上的第5个矩形方格内，第2个矩形方格内的m＝10，第3个矩形方格和第4个矩形方格内都是m＝9，其余的字母m＝x＝y＝8。6.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：所示的指数标示板(5)，是用透明的有机玻璃材料制成的长方体形板，长方体形板的长度小于长方体形板的高度，长方体形板的宽度小于长方体形板的长度，长方体形板竖直地正立于水平摆放的盖板(3)上，在对应位置开挖的长方体形沟槽内，长方体形板的长度等于盖板(3)上第1行的第1列矩形方格内的上表面往下表面开挖的长方体形沟槽的长度，长方体形板的宽度等于盖板(3)上第1行的第1列的矩形方格内从上表面往下表面开挖的长方体形沟槽的宽度，在由长度和高度确定的前面内，从下往上印刷有1列15行的15个长度相等的矩形方格，第1个矩形方格的高度等于盖板(3)的高度，第1个矩形方格的高度小于第2个矩形方格的高度，第2个矩形方格至第15个矩形方格的高度都相等，第1个矩形方格内印刷有一个着黑色的坐标(x，y，n)，在第2个矩形方格至第12个矩形方格中，每个矩形方格的上部各分别印刷有一个等式n＝3，n＝4，n＝5，n＝6，n＝7，n＝8，n＝9，n＝10，n＝11，n＝12，n＝13，第13个矩形方格印刷有从上往下排列的一列由黑点组成的省略号
“……”
，第14个矩形方格内印刷有x、y的n次方幂和式x
n
y
n
的指数n，第15个矩形方格内印刷有表示(n 1)次方幂和式x
n 1
y
n 1
的指数为n 1的代数式，从第2个矩形方格开始，至第15个矩形方格，在印刷有代数式的下方的位置，从前面往后面，各钻通有一个半径相同的圆孔，用来安装一根细线，细线的长度大于三次函数板(2)上长方形表格内的上边缘线、右边缘线和对角线的三条线段的长度的和。

技术总结
费尔马大定理数学模型，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；费尔马大定理数学模型，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安装固定底板(1)、三次函数板(2)和盖板(3)，费尔马不等式板(4)和指数标示板(5)都根据坐标(x，y，3)的大小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。的数学模型。的数学模型。


技术研发人员：李中平
受保护的技术使用者：李中平
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/11/4