Введение

Единственное нетривиальное положительное целое решение уравнения x^a y^b = 1 – это 3^2 2^3.

Гипотеза Каталана об аликвотной последовательности
Гипотеза Каталана о числе Мерсенна

Гипотеза Каталана (или теорема Михайлеску) — это теорема в теории чисел, сформулированная математиком Эженом Шарлем Каталоном в 1844 году и доказанная в 2002 году Предой Михайлеску в Университете Падерборна. Числа 23 и 32 являются двумя совершенными степенями (то есть степенями с показателем больше единицы) натуральных чисел, значения которых (8 и 9 соответственно) являются последовательными. Теорема утверждает, что это единственный случай двух последовательных совершенных степеней. Другими словами, что

История

История проблемы восходит как минимум к Герсониду, который в 1343 году доказал частный случай гипотезы, ограничивая значения (x, y) парами (2, 3) или (3, 2). Первый существенный прогресс после выдвижения гипотезы Каталана был достигнут в 1850 году, когда Виктор Амеде Лебег исследовал случай b = 2. В 1976 году Роберт Тидеман применил метод Бейкера из теории трансцендентности для получения оценки для a и b, а также использовал известные результаты, ограничивающие x и y через a и b, чтобы установить эффективную верхнюю границу для x, y, a и b. Мишель Ланжевин вычислил значение для этой границы, решив гипотезу Каталана для всех случаев, кроме конечного числа. Гипотеза Каталана была доказана Предой Михайлеску в апреле 2002 года. Доказательство было опубликовано в журнале Journal für die reine und angewandte Mathematik в 2004 году. В доказательстве широко используется теория циклотомических полей и модулей Галуа. Юрий Билу представил изложение доказательства на Семинаре Бурбаки. В 2005 году Михайлеску опубликовал упрощенное доказательство.