И если принять, что = 1 или стремится к 0, то уравнение 16будет абсолютно аналогично уравнению
2.
Отсюда следует, что сдвиг фазы и частота
свободных колебаний, уже включены в числовые
значенияXи Y, т.е. числовые
значенияX зависят от сдвига фаз между числовыми колебаниями Y (свободными колебаниями)и возмущающей (возбуждающей) силой .
Данное заключение вполне справедливо по
причине, что любое численное значение
X, Y, Z, имеет основание,
определяющее начальный угол сдвига фазы. Следовательно:
= ;Y = ;X = tan,
Таким
образом, - есть сила возбуждающая числовые
колебания, поддерживающая их в незатухающем режиме и является основным
аргументом при формировании - функции.
Но, если числа действительно являются
определенного вида колебаниями, то тогда и проблема Ферма становится ясной с
точки зрения механики колебаний.
Известно, что при сложении двух взаимно
перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты (когерентных или
псевдокогерентных) когда сдвиг фаз между ними равен:
;
где (m = 0, ±1, ±2, ±3);
то
результирующее движение точки Mв системе координат (или на
экране осциллографа) будет представляться в виде отрезка прямой (см. рис. 33.).
Рисунок 33.
m
= ±1,±3, ...m = ±2,±4, ...
Откуда:
Где:
-А1
и А2-амплитуды
колебаний;
- знак плюс соответствует
четным значением m, т.е. сложению синфазных колебаний;
- знак минус соответствует
нечетным значениямm, т.е. сложению колебаний происходящихв противофазе.
Во всех этих случаях точка Mсовершает линейно поляризованные колебания; она
гармонически колеблется с частотой складываемых колебаний и амплитудой:
Колебания
точки происходят вдоль прямой линии, составляющей с осью OX угол:
И только в
этом случае сумма складываемых колебаний может иметь решение в натуральных
числах. Уже при складывании, пусть даже когерентных колебаний, но со сдвигом
фаз не равным или не кратным , будут получаться
результирующие колебания либо в виде окружности, либо в виде эллипса. И сумма
колебаний никогда небудет выражена натуральным числом. Если колебания не когерентны, то совокупность гармоник
образует спектр колебаний, и представление такой функции, возможно, только
путем разложения ее в ряды Фурье, что также никогда не может быть выражено
натуральным числом.
Действительно, если уравнение:Xn + Yn = Zn(при n>2)представимв виде:
Xn-2X2 + Yn-2Y2
= Zn-2Z2,
то отсюда видно, что колебания X2, и Y2после умножения на Xn-2 и Yn-2 уже никогда не будут когерентны и тем самым
результирующая M – M (рис. 2.8.)не будет прямой, а
значит и не будет решения в натуральных числах.
Именно в этом и заключен смысл пифагоровых
чисел. Когда уравнение
X2 + Y2 = Z2имеетрешение в натуральных числах, это значит, что угол сдвига между
числовыми значениями Xи Y находятся в соотношении:
.
И,
поскольку, сложение колебаний А1
и А2 всегда можно
представить методом векторных диаграмм, то я и дал название прямымtg = Y/Xвектор – тангенсоиды. Следовательно, резонансные
точки являютсяквантами числовых
колебаний.
Таким образом, анализ пифагоровых чисел
согласно их функциональной зависимости от , привели нас к выводу, что
числа обладают свойствами гармонических колебаний. Дальнейший анализ показал:
- Период числовых колебаний (2) составляет 18 единиц, а полупериод () равен 9 единицам.
- Сдвиг фазы между числами равен 22,5 градуса.
- Свойства чисел, как и любых гармонических
колебаний, зависят от начального угла сдвига фазы и определителем начального
угла сдвига фазы являются основания чисел.
Таблицы делимости чисел, составленные в
соответствии оснований и полупериодов (нечетный, четный), наглядно
демонстрируют, что основными и определяющими свойствами делимости являются:
-к какому полупериоду относятся делимое и делитель;
-какие основания имеют делимое и делитель.
Учитывая выводы сделанные относительно
зависимости значений X, Y, Z от численных значений и только что рассмотренный
материал следует:
-Возбуждающая сила в зависимости от численной
величины (частоты) и ее основания (начального угла сдвига фазы), образовывает
определенные колебания X, причем эти колебания всегда
состоят из n гармоник (значения X для горизонтальных функций
и Y для вертикальных функций
всегда представлены составными числами).
-Колебание X в
зависимости от численной величины и основания выбирает строго определенное
колебание Y, необходимое
для образования строго определенного как по частоте, так и по начальному углу
сдвига фазы, колебания Z.
-Колебания Z
могут быть представлены как составными числами (состоящими из гармоник), так и
простыми числами (на гармоники не распадающиеся).