Beal 猜想

$A^x + B^y = C^z$ ($x,y,z \ge 3$, $\gcd(A,B,C)=1$) 无解 — $1M Beal Prize 问题。多 agent 流水线完整研究:从开放问题头脑风暴到 ready-to-submit JTNB 论文。

📄 paper1_sp1_prime_dim0_5sigs/main.pdf — 完整 LaTeX 论文 JTNB READY

18 页 · 526K · Stage 6 Loop C full audit 已通过 · target: J. Théor. Nombres Bordeaux
SP-1' 主定理:对显式 5 元集 $D = \{(5,5,7), (5,5,11), (5,5,13), (3,7,11), (3,7,13)\}$ 与 Bennett-Chen-Dahmen-Yazdani 2014/2025 综述 disjoint 的每个 signature,$A^p + B^q = C^r$ 在 coprime + $\min > 1$ 下 unconditional 无解。证明走标准 Frey + Khare-Wintenberger 2009 + Ribet level lowering + $\dim S_2^{\mathrm{new}}(N')^{\mathrm{local\ conds}} = 0$ 路径,含 $(3,7,p)$ 自写 2-adic conductor lemma 填 Chen-Villagra Torcomian 2509.23540 (3,5,p) 工作的 gap。

3 个深入研究的命题(Template 2 v2 流水线产出)

SP-1' — 函数域 cert + Frey + dim=0 (5 sigs unconditional) GO-revision-strong

marathon × ~50 agent · L4: 4 fixable / 0 reject / 0 pass · Tier B+ (JTNB / Math.Comp / IJNT)
L1 phase 已 catch SP-1 原版的 over-claim (Stewart-Yu UNENUMERABLE),revised to SP-1' 后主链全程 unconditional。L4 adversary 给 6 mandatory writer-actions(drop function-field cert novelty / 5 BPR lemmas / GRH-free Hilbert / BCDF19 verify / R3 length),Template 3 writer 全部 discharged。Stage 6 deep audit 又 catch LMFDB dim 数字 inflated 2-3× 但 headline unaffected。最终 verdict: JTNB-ready post-audit。

SP-3 — $(p,p,p)$ ordinary deformation ring $R^{\mathrm{ord}} = 0$ L1 KILL

marathon × 12 agent (early KILL) · 原 Tier A 候选 · 节省 ~80 downstream agents
原拟 Tier A 候选: $R^{\mathrm{ord}}_{\mathrm{Beal}, p} = 0$ via 函数域 $\to$ 算术域 specialization。L1 angle F + G + C 收敛: specialization map 不存在 as morphism of deformation functors; $G_{F_q(t)}$ 与 $G_\mathbb{Q}$ 无 functorial map; Anderson-Lafforgue 不给所设 corollary (phantom citation)。架构 collapsed at L1 — v2 marathon 早期 KILL 范例。

SP-2' — Beal exceptional set 密度 $|E(H)| \ll (\log H)^{c(\kappa)}$ L3 KILL

marathon × 18 agent (mid-L3 KILL) · 原 Tier B+ conditional · 节省 ~50 downstream
Conditional on Stewart 2013 $\kappa$-bound 想给 polylog density bound。L1 已 catch $c(\kappa) \to 3$ not 0 (baseline (p,q,r) sum), revised to SP-2'。L3 round 1 (N2 + A1) 揭示更深 gap: $\omega(R)$ blow-up 实际给 $H^{o(1)}$ 而非 polylog; LI2 catch $\kappa = 2/3$ 是 misread。修复路径过重,决定 KILL 把精力留给 SP-1'。

Template 1 研究:问题发散思考与重定义 (§13)

📚 §13 章节 — 10 角度 × 5 题对 × 2 大综合 × 1 最终综合

18 agent (Opus 4.7) · ~25 KB HTML · 含 5 个高优先级可攻命题候选
Q1 (Frey/modularity) / Q2 (函数域) / Q3 (算法) / Q4 (经典→全 $(p,q,r)$) / Q5 (Galois rep) / Q6 (lifting) / Q7 (IUT/perfectoid) / Q8 (信息论) / Q9 (ABC explicit) / Q10 (反证)。L0 Novelty Sentinel verdict: substantially-novel, tier_ceiling=B。最终 5 个 sub-proposition 候选:SP-1 (取代为 SP-1'), SP-2 (KILL), SP-3 (KILL), SP-4 Lean formalization (未深入), SP-5 Lutz dim ↔ Frey conductor position paper (未深入)。

资源

🧠 brainstorm/ — Template 1 + Template 2 v2 所有 agent 产出

L0 sentinel + 10 个 phase 1 角度 + 5 个 phase 2 题对 + 2 个 phase 3 大综合 + phase 4 最终综合 (§13)。每个命题独立子目录 (prop1, prop2, prop3) 含所有 L1-L5 agent 产出 (~60+ markdown files)。

🔬 reference_beal_research/ — 各命题资产 (code + data + logs)

每个 prop 子目录含 papers/ + code/ + data/ + logs/ + decision_log.md(实时审计 trail)。SP-1' 含完整 7 个 numerical Python scripts (L3num_N1..N7) + 3 个 Lean 4 statement files + CSV 表。

📄 paper_submission/ — Template 3 ready-to-submit paper

paper1_sp1_prime_dim0_5sigs/ 含 main.tex (51K) + main.pdf (18 pp, 526K) + reviewer_report.md + reproduction_note.md + audit_full_report.md + paper_submission/decision_log.md (完整 Template 3 Stages 0-6 timeline)。

🧰 ../multi-agent-research/ — 可复用模板套件

通用研究模板:Template 1 (开放问题头脑风暴) + Template 2 v2 (命题深入研究) + Template 3 (paper writer + reviewer + audit) + Recipe.md。

Verdict 表

命题类型v2 verdictagent核心结论
SP-1'无条件 5 sigsGO-revision-strong → JTNB READY~50 (T2) + ~6 (T3+audit)D = {(5,5,7), (5,5,11), (5,5,13), (3,7,11), (3,7,13)} unconditional 无解; 自写 (3,7,p) 2-adic lemma; LMFDB cert
SP-2'conditional Stewart-YuL3 KILL~18$|E(H)|$ polylog claim 数值 collapse (ω(R) blow-up → $H^{o(1)}$); 修复过重
SP-3无条件 (p,p,p)L1 KILL~12specialization map 不存在 as morphism of deformation functors; Anderson-Lafforgue phantom corollary

关键发现(一行)

3 候选命题中 1 真可发 (SP-1' → JTNB)、2 被 v2 marathon 早期 KILL — 与 Mersenne / Riemann / Legendre 项目实测分布一致。v2 marathon 的核心价值不是"找新定理",而是系统性证伪过度乐观的候选,把精力集中到真正能写的一篇 Tier B+ paper。

累计 ~150 agent (Opus 4.7)、~$160 成本、跨 ~2 session 完成 T1 → T2 v2 × 3 → T3 + Loop A + Loop C。SP-3 + SP-2' 的早期 KILL 各省 ~80 + ~50 downstream agents。

诚实告示

本 pipeline 不能产 Annals / Inventiones / JAMS Tier S 级 paper(按 SKILL.md v1.5 honesty)— 当前 LLM 数学深度上限。Beal 全集证明仍 wide open,需根本性新工具或 ABC unconditional 突破。本项目最终产出仅是 5 个 specific signatures 的 unconditional 无解 + 函数域 cert reproducibility 改进 — Tier B+ (JTNB / Math.Comp 一档) 真实可达。