6 совершенное число 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14. Третье такое число — это 496,
следующее — 8128. Пятое совершенное число — 33 550336.
Пифагор открыл то, что он называл дружественными числами или
«вторыми я» чисел, представляющие собой суммы всех делителей, отлич-
ных от самого числа. Все делители числа 284, то есть 1, 2, 4, 71 и 142, в
сумме дают 220; все делители числа 220, то есть 1, 2, 4, 5, 10, 11, 20, 22,
44, 55 и 110, в сумме дают 284.
Никому не удалось установить правила для нахождения всех существую-
щих совершенных чисел или всех дружественных чисел, как никто не сумел
вывести формулы рядов, в которых они следуют друг за другом. С анало-
гичными трудностями мы сталкиваемся при рассмотрении простых чисел,
подобных 1, 3 или 29, каждое из которых делится только на 1 и на самого
себя. С одной стороны, Ферма считал, что он получил формулу вычисле-
ния простых чисел, но, с другой стороны, он предупреждал, что не смог
теоретически доказать ее всеобщность. Формула, которую ему удалось
найти, выдает 5, затем 17, затем 257 и, наконец, 65 537 — всё простые
числа, а следующим числом, получаемым на основе его формулы, оказыва-
ется 4 294 967 297.
По-видимому, наибольшую славу Ферма принесло нацарапанное на полях
«Арифметики» Диофанта утверждение, известное как великая теорема Фер-
ма. Несмотря на трудность его доказательства, суть этого утверждения из-
ложить несложно.
Греческий математик Пифагор впервые показал, что квадрат наибольшей
стороны прямоугольного треугольника, гипотенузы, равен сумме квадратов
двух других его сторон. Диофант, один из древнейших исследователей квад-
ратных уравнений, написал сходное выражение: х
4
+ у* + г
4
= и
2
. «Почему, —
спрашивает Ферма, — Диофант не искал две [вместо трех] четвертых степе-
ни, дающих в сумме квадрат некоего числа? Дело в том, что это невозмож-
но, и мой метод дает возможность доказать это со всей строгостью»
11
. Ферма
заметил, что Пифагор был прав, написав а
2
+ Ь
2
= с
2
, но а
3
+ Ь
3
не будут равны
с
3
и ни для одного показателя степени, большего чем 2, такое равенство не бу-
дет выполняться: теорема Пифагора верна только для квадратов.
И затем Ферма написал на полях книги: «У меня есть прекрасное дока-
зательство этого утверждения, но здесь негде его записать»
12
. Этой ко-
роткой фразой он ошарашил математиков, которые вот уже 350 лет пытаются
найти теоретическое доказательство утверждения, получившего многочислен-
ные эмпирические подтверждения. В 1993 году английский математик Эн-
дрю Уайлс (Wiles) заявил, что он решил эту головоломную задачу после
семи лет работы в Принстоне. Его результаты были опубликованы в «An-
nals of Mathematics» в мае 1995 года, но математики всё еще спорят относи-
тельно того, что он, собственно, получил.
Великая теорема Ферма представляет собой скорее курьез, чем постиже-
ние окружающего мира. А вот решение, которое Ферма и Паскаль разработа-
ли для задачи о разделе банка в незавершенной игре, до сих пор приносит
пользу обществу в качестве краеугольного камня современной системы
страхования и других форм управления риском.
Решение задачи об очках основывается на том, что игрок, опережающий
противника в момент остановки игры, имеет больше шансов на победу, если
игра продолжится. Но насколько больше? Насколько малы шансы отстающе-
го игрока? Как, в конце концов, перекинуть мост от этой задачи к науке
прогнозирования?
Переписка Паскаля и Ферма, которую они вели по этому поводу в
1654 году, обозначила эпохальное событие в истории математики и теории
вероятностей* ( Эта переписка в полном объеме, переведенная на английский
язык, опубликована в: [David, 1962, Приложение 4].). Удовлетворяя любопыт-
ство, проявленное к этой старой проблеме шевалье де Мере, они создали си-
стематический метод анализа ожидаемых исходов. Поскольку может