将第 3 步中收缩上界的思路再应用一次,这次处理的是两个比值之积等于 5/25/25/2,而不是三个比值之积等于 555;论证可以自然地递归到一个更小的子问题。
由第 4 步,(b/y)(c/z)=5/2(b/y)(c/z)=5/2(b/y)(c/z)=5/2;又因为 b/y≥c/zb/y\ge c/zb/y≥c/z,所以 b/y≥5/2b/y\ge\sqrt{5/2}b/y≥5/2。若 b=2b=2b=2,则 c/z=5/4<23c/z=5/4<\sqrt[3]2c/z=5/4<32,这与 c/z>23c/z>\sqrt[3]2c/z>32 矛盾;若 b≥6b\ge6b≥6,则 y≥5y\ge5y≥5,且 b/y<23(1+1/5)<5/2b/y<\sqrt[3]2(1+1/5)<\sqrt{5/2}b/y<32(1+1/5)<5/2,也产生矛盾(因为 22⋅56<(5/2)3⋅462^2\cdot5^6<(5/2)^3\cdot4^622⋅56<(5/2)3⋅46,即 2⋅(5/4)6<53/232\cdot(5/4)^6<5^3/2^32⋅(5/4)6<53/23,而 53<275^3<2^753<27)。检验 b=3,4b=3,4b=3,4 时,比值 3/2,4/33/2,4/33/2,4/3 都小于 5/2\sqrt{5/2}5/2;只有 b=5b=5b=5 可行,此时 y=3y=3y=3,且 b/y=5/3≥5/2b/y=5/3\ge\sqrt{5/2}b/y=5/3≥5/2。