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标题: 中国学者提出广义哥德巴赫猜想 [打印本页]

作者: shuluns    时间: 2013-7-22 09:22
标题: 中国学者提出广义哥德巴赫猜想
本帖最后由 shuluns 于 2013-7-22 13:48 编辑 & t, i3 o8 u/ s. p% m+ }
+ d1 M8 _1 g9 y  a4 h
# z$ d/ |! T% B0 Z, ]
中国学者提出广义哥德巴赫猜想
- y& W- J- d0 o
- _% k0 l' |3 u3 M  e
7 S: h2 b+ H0 h& i/ a# X2013年5月,张益唐在哈佛大学作报告率先证明“弱孪生素数猜想”的同时,法国高等
" ?: z# y0 l: ^0 E4 z5 @  _师范学校教授Harald Helfgott在网上间接证明了弱哥德巴赫猜想:任何一个大于7的奇 ' S* [9 U/ Y% Z4 a; S  L) e2 {
数都能被表示成三个奇素数之和,从而彻底解决了三素数定理。2013年,是世界数学界 : q) z) g9 F# m
的素数年。 . ^) A( n% X- [

/ ^+ _5 n7 m' t  }5 B4 N# l哥德巴赫猜想:任何一个大于4的偶数都是两个奇素数之和。
' C  K4 `; {0 V, w( j+ v
3 d. x5 d+ }: u1 y  C中国一学者在10多年前就提出了广义哥德巴赫猜想:素数对称性定理。 / c6 M3 H" g! j1 l) f
0 O% m# S7 P+ Q. f$ k
定理如下:3 G# w6 F3 _0 n1 C+ s
在首项L与公差q(L<q, q≥3)互素的等差级数中,对于该级数中的任一项x/2,x/2 >φ(q)*q^2,( P- z. }5 E/ }5 @' l7 k
φ(q)为q的欧拉函数,至少有一对素数关于x/2对称。即:x可表示为该级数的2个素数之和。
5 \" P/ d6 b7 {
# K# l& b, ]7 K6 h3 ~2 y+ N1 WG(x,q)表示该级数中对称素数个数。
' |' F1 a! |# j2 D% ?/ J) l9 x当 q=2^m,G(x,q)≥1/φ(q)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 q=2^m 且x不能整除" ?3 s6 }3 R/ ]7 s% u  y- V
小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/φ(q)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。
) R- H8 L6 ~! q' Y+ r* A! W" B! q当 q为奇数时,G(x,q)≥1/(φ(q)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 x=2^n 或x不能
* q0 \+ D/ ]+ O8 E1 u- l3 d整除小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/(φ(q)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。
& X. `* ~& x+ D+ y& q( Q. r当 q=2^m*j(j为奇数),G(x,q)≥1/φ(2^m)*(φ(j)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 ! u8 ^) a  y4 h) n
q=2^m*j 且x不能整除小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/φ(2^m)*(φ(j)-1)*1.32*x/(ln x)^2
! l& E4 ~' P6 Z8 p+ O(√x/ln√x)。
7 T, _/ a5 `- x+ M3 K% M# I( J+ k% I
由此可见,当q=2,q=3或q=6时,G(x)=G(x,q)≥1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。即哥德巴赫
# H2 _  i; f0 u0 i  [4 _猜想表达式。当q=2,q=3或q=6,且x=2^n 或x不能整除小于√x的奇素数时, G(x) =G(x,q)=
, L5 Z! p# \" D# O  [3 A1 b( x) r1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。即哥德巴赫猜想表达式与孪生素数猜想表达式相同。; j+ L9 F8 T  [) b- P8 ~$ n
当 q=1或2,即哥德巴赫猜想。# Y& n) I3 `1 `) T
  l% p/ b. g+ P( V+ Y
Hardy曾说过:“如果哥德巴赫猜想有一天被证明,其方法应该类似于我和Littlewood
1 ^5 x2 k. }& I  a9 X, Q; V的方法”,不是圆法无力,而是我们的分析工具不够。我们不是在原则上没有成功,而
- @1 a) [6 X+ N: M* E0 b# L; k% B是在细节上没有成功。” 9 g" g& z2 R1 m. d4 O

" Y: V3 g& t' d, {1 x; o7 o* o5 a证明哥德巴赫猜想最有效的两种方法圆法和筛法,现在只能逼近,无法成功。是方法的
+ \/ n5 g* ~8 `3 Q7 Y+ l( v) |局限还是细节的疏忽?令人深思。 4 g; A( C- y$ f$ M6 W' w5 T: }0 f

% b, q! X% N0 `$ J$ K# l+ m哥德巴赫猜想与孪生素数猜想同源。
2 J4 W/ w0 z1 p3 H1 Q8 k1 b5 V) C
3 X% s8 O. R7 B: T孪生素数猜想:世界上最远的距离,不是7000万到无穷大的距离,而是彼此相邻,却永
1 \# B3 g; T- m$ T. [. R: ]远无法走到一起。哥德巴赫猜想:世界上最远的距离,不是无穷大的距离,而是彼此相 ! {# _1 J" r8 n" Y" r1 `1 ?
对,却得不到社会的认可。
4 O3 o% g8 Z9 ~# z9 r: L- l4 R3 P& [0 O0 [. I/ Z
广义哥德巴赫猜想所提出的素数对称性定理,揭开了素数的对称性分布之谜。无序中的
! O2 _% ?( _+ k有序,有序中的无序。素数的对称性,才是哥德巴赫猜想的本质。问题的提出,也许比
  }, F8 w5 y2 F! \1 m解决问题本身更有价值。 ! e# R" E$ Z% T% c4 b

! ]2 a! x3 f8 l* [素数对称性定理的发现,犹如打开了素数分布的黑洞,过去对哥德巴赫猜想的所有证明
9 C7 g# j  v5 G6 t0 E+ g,包括最好的证明(1+2),有可能变成废纸一张。也许这就是素数对称性定理不为人
4 `6 e& E% h! u3 B4 Q, l2 C5 F7 A知的原因。 ! R" V7 ^( F1 {/ l

# \$ [1 \# t6 K2 J) {一数学教授曾经对此定理作过预测:除非外国数学家首先提出,否则国内无人接受。
9 X/ u8 z' K2 ]5 m7 B; u  h$ w
1 G8 o& p/ v2 M, c* C4 D张益唐破译的弱孪生素数猜想,其实是广义孪生素数猜想中当q<3500万,2q<7000万 ) N3 `6 X- t- ]7 S+ }; `* F
的弱形式。q=1,即孪生素数猜想。对于数学家来说,7000万与7000并无质的差别。如同   C5 E% x" Y& h
宇宙演化的历史,时间静止一般,一万年与一亿年也无质的差别。 4 E( s% {% U; w) u2 F$ T$ K! {8 O
8 \% ]5 w0 M/ J6 i- S* ^8 A- n
孪生素数猜想首先从广义孪生素数猜想取得突破,出乎数论学家的意料。哥德巴赫猜想 3 A5 J0 `: p- W
能否另辟蹊径,从广义哥德巴赫猜想取得重大进展,也未可知。 " A1 j( f4 ~% C, k$ t: z2 ]. H

' y4 S, _/ b' O素数对称性定理,无疑是一个惊人的发现。它不但揭示了素数对称性分布的普适性,而且 9 W* @; B) _. b" w$ g7 w
揭示了哥德巴赫猜想与孪生素数猜想内在的同一性。 $ |& ^6 s: J9 S

$ J' u) O  x" N: k- |+ |
; U% }) D  ^( L" q. s5 t附:关于算数数列中素数对称性定理的科普说明 " P2 b% B& I2 u/ ~4 ~9 q9 d
& F0 ]; D/ S# z' A7 t( `
& X. T* k6 a: [, ?1 P$ s) B
q=1,为自然数列。q=2,即奇数数列。 : N- B$ }; S1 `, v
# F. l1 |& E" g% F: y
q=3,因为64=1+3k,取N/2=64,N=128。此时,能表示为1+1的素数个数最少。只需考察素 2 x  k2 F+ F, ?( H+ @8 P
数个数最少即可。
: k% Y% c; F+ V% N首项为1,公差为3的1+3K数列为:
3 t* j3 }, t$ H. i# U' w1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76, ' h/ [$ J5 C3 S/ p
79,82,85,88,91,94,97,100,103,106,109,112,115,118,121,124,127。
. ]4 L+ P( y9 h( v当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >18时,N >36时,128可表示为这个数列之中的两个素数之
8 g( E3 Y4 S1 d' `# f  s和。
/ L+ o5 e( D$ Q9 e128=19+109=31+97=61+67。共3对6个素数。 5 J+ J+ G3 e! j, X( b3 P
2 S( S$ a* U1 k. }/ O9 W9 O9 Z
q=3,因为62=2+3k,取N/2=62,N=124。此时,能表示为1+1的素数个数最少。
% G' {& u0 b& B- ~0 I! ~0 b首项为2,公差为3的2+3K数列为: / i* p0 i0 T1 k* l  E; R  Q! f+ o
5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80, ! e- F& N3 d$ n/ U
83,86,89,92,95,98,101,104,107,110,113,116,119。 # j* c; v1 k2 l3 B! |; h) S5 C7 h' \
当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >18时,N >36时,124可表示为这个数列之中的两个素数之 0 D8 k% F3 n% Y
和。 7 S9 `# V) L+ d% d
124=11+113=17+107=23+101=41+83=53+71。共5对10个素数。
1 q# n$ i# u, a; A3 K
! K5 j6 n% R6 c( n' v$ c  `128以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101,
! ]( @9 Q) u- M1 @5 g103,107,109。共10对孪生素数。
2 \' I! Q% [* f124以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, , K, D( @' Z$ I3 g8 S( p) Y
103,107,109。共10对孪生素数。
7 H: J1 @2 I* E$ r: \可见: 8 W: x+ c. Y+ g2 q
128可表示为该数列的两个素数之和,共3对6个素数。几乎等于10/(φ(q)-1)=10。
2 A  n$ \1 S+ x7 M. }124可表示为该数列的两个素数之和,共5对10个素数。等于10/(φ(q)-1)=10。 7 Q4 u: I% B, Y- |

# p  E8 _/ E! P1 v: |8 Kq=4=2^2,因为61=1+4k,取N/2=61,N=122。此时,能表示为1+1的素数个数最少。
6 n9 j" L6 A: E: x1 H+ N' A; N7 ^9 h首项为1,公差为4的1+4K数列为:
5 a7 N' `" Q5 \4 c1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,53,57,61,65,69,73,77,81,85,89,93,97,101, 1 J: P& @8 P$ [* \; u- l
105,109,113,117,121。
2 i4 |% t& \" n" p+ \6 v+ A当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >32时,N >64时,122可表示为这个数列之中的两个素数之 + f0 T$ r1 {# b, k  Q8 ^0 F
和。 8 U9 O! b( L. d/ h4 Y5 G
122=13+109=61+61。共2对3个素数。 + X8 }; s% W- m: c/ y5 j
122以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, 9 c5 L; p2 V4 g' k4 b# |) r- H
103,107,109。共10对孪生素数。 7 W. g& `( R. \% f4 k
可见:122可表示为该数列的两个素数之和,共2对3个素数。几乎等于10/φ(q)=5。
1 Y( C1 }! X% o# d6 f) {& B. m; ^5 V
q=4=2^2,因为67=3+4k,取N/2=67,N=134。此时,能表示为1+1的素数个数最少。
( y& I3 G2 z- W首项为3,公差为4的3+4K数列为: ) o, D% C- r0 P6 M
3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43,47,51,55,59,63,67,71,75,79,83,87,91,95,99,103,
2 t) t- e8 g& X6 I107,111,115,119,123,127,131。 ! ?6 B1 v( |; I' W6 F6 q
当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >32时,N >64时,134可表示为这个数列之中的两个素数之 # u% w4 N5 w9 c7 i
和。
9 p, z% L! k# w6 _: G) ], {134=3+131=7+127=31+103=67+67。共4对7个素数。 & W6 i: ]$ t% e5 P7 [' E2 J* @$ u6 c
134以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, ! ?  n6 t; _9 p/ S9 z5 k, r: n7 F
103,107,109。共10对孪生素数。 1 @  I  f/ a6 ^. I) L. o! k
可见:134可表示为该数列的两个素数之和,共4对7个素数。几乎等于10/φ(q)=5。  Q; {# {! v# d

3 g: ?  D& h2 ~! c8 b) hq=5,因为106=1+5k,取N/2=106,N=212。此时,能表示为1+1的素数个数最少。
. Y8 Z: M7 `" N7 t- Y首项为1,公差为5的1+5K数列(只列奇数)为:
# t" ~/ \$ k* E- O5 A& K! K) T1,11,21,31,41,51,61,71,81,91,101,106,111,121,131,141,151,161,171,181,191,201, ( M2 c1 X& G& e" @: v/ S  h
211。
3 W* a, j3 h  M  u4 ^当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >100时,N >200时,212可表示为这个数列之中的两个素数
) F" p, [: C8 U之和。
  _( o7 F7 L7 m212=31+181=61+151。共2对4个素数。 & u% ?) t) t+ `
212以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, . ?) f2 }0 ?  {4 b9 {0 V
103,107,109,137,139,149,151,179,181,191,193,197,199共15对孪生素数。 . w1 z8 _# P& w5 t  S: ^
可见:212可表示为该数列的两个素数之和,共2对4个素数。几乎等于15/(φ(q)-1)= 1 {% `- W0 o/ J' v
5。 ) f: F& ]0 P! g4 ^

  \' }9 H6 T9 d; ]0 q. i结论:% A$ R6 A1 e+ c; D& l2 A
在首项L与公差q(L<q, q≥3)互素的等差级数中,对于该级数中的任一项x/2,x/2 >φ(q)*q^2,
, }8 u# j9 T, ?. B+ Tφ(q)为q的欧拉函数,至少有一对素数关于x/2对称。即:x可表示为该级数的2个素数之和。
5 {3 n0 d0 j! k( |  A# N
  B1 \) D1 c3 N& G % c( n  j1 W3 m0 O- Y+ A* z) x1 p

; s4 _& a8 b  D' \# \
7 o- W; Y+ D5 q! T! j* @' y" o; X% d4 _0 G3 V; Z

作者: shuluns    时间: 2013-7-22 09:23
素数对称性定理的发现,将引发数论界的一场论战!
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 09:24
谁能最终走出只能逼近,无法成功的怪圈? $ ^0 Z; Z2 A$ g1 U. ^7 z2 S
  $ G  r; x% b. V3 X' E; j; U
当陈证明(1+2)时,有人说:离皇冠上的明珠,只一步之遥。
, E7 M: a0 j* T' N* S4 W1 M0 S+ d当张证明7000万时,有人说,距离解决仅仅一个发丝的距离。 9 C& G. E$ |5 q1 `3 A9 k7 Z& v8 j
谁能最终走出只能逼近,无法成功的怪圈?
- y6 }- f% R* ~也许现在,也许几百年! . X1 \. d, v7 i

作者: shuluns    时间: 2013-7-22 09:24
Goldbach猜想成立,广义Goldbach猜想未必成立。广义Goldbach猜想成立,则Goldbach
; k9 ~; K5 j6 ?, ?6 i# }猜想必成立。广义Goldbach猜想的本质其实就是素数对称性的不变性。Goldbach猜想只 # w9 [& f! @  k# ?+ s
是素数对称性的特例。这就是二者的区别。
4 ~- |9 l$ v0 c8 q素数对称性的普适性之所以一直没有被发现,是因为算数级数中最小素数的上界还没有 5 c$ [5 D5 c* b, ^4 v
解决。
  z/ V. W# ]# w+ o4 L孪生素数猜想成立,广义孪生素数猜想未必成立。广义孪生素数猜想成立,孪生素数猜
7 z  B# ^7 ]7 z0 ^想必成立。这也是二者的区别。
: g* D' Z7 P1 n  A" F. ]' ~
5 n* J; l( `8 r3 S! X
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 10:31
一数学教授曾经对此定理作过预测:除非外国数学家首先提出,否则国内无人接受。 3 V( A2 b+ F( G% m7 G
难道此预言会成真?
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 10:31
判断是否是伪科学最简单而最有效的方法,就是直接将该定理否定。这样的高人至今还未出现。
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 10:32
老zhang因证明弱孪生素数猜想获晨兴数学奖,小tao因证明素数等差数列可以任意长获fields奖。如果广义Goldbach猜想获证,会获什么奖?
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 14:34
素数对称性定理,无疑是一个惊人的发现。它不但揭示了素数对称性分布的普适性,而且 3 `. [6 e' Z/ x% p
揭示了哥德巴赫猜想与孪生素数猜想内在的同一性。 ( Z) i) Y) F" g4 o3 O: d$ l

5 F9 n2 [0 t& T, ~, d. F+ t( ~: t" [. V% f$ i3 G/ \3 a

作者: shuluns    时间: 2013-7-22 15:53
每天更新的Bounded gaps between primes
  S5 C; ?/ v3 P1 F6 X5 {* h8 D' j  O! }8 m
目前tao已确认到了5414。2 N# O5 J' k$ R) s& p

( \  t) ]$ c, n  N, G2 E- k不过,早有人断言:不会突破16。
作者: shuluns    时间: 2013-7-22 16:01
声明:不论民科还是院士,谁能否定该定律,将以50万元酬谢。若三个月内无人应战,将给出哥德巴赫猜想和孪生素数猜想的简洁证明。+ h  W6 [3 u, e# h

+ K, u* _. J$ s0 o
作者: ″﹏_尛_宇°    时间: 2013-12-5 20:51
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