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「(3)の解x,y,zをある無理数wで割ると、x/w,y/w,z/wがともに有理数となることはない」
ことを証明する必要があります。

(3)の解が、無理数x/w,y/w,z/wとなるならば、解は、有理数x,y,zとなります。