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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 7 X5 l+ g5 ~3 D
4 d* `) j9 V* h3 F" }5 E

- G2 r5 u, F: p, e( \中国学者提出广义哥德巴赫猜想 ) J# d0 y* x% C+ \- Z* p
5 f! ^, `' Z: g- w

/ z; C, v& q. M4 w" a5 b5 z/ h1 o2013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 , C. H; ]4 z, n! \% ]# P7 F+ E
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
8 |* q. I- x& r' L  T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 1 S1 J* D1 L- \
的素数年。
5 a5 X9 o3 x" b8 }% g8 N" y8 h
9 z; u  R. H5 W) ?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。
* }5 e' H8 g. Z. k1 W/ G
- q5 v; @, v' ~9 C1 K: y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。   {2 N) {  m2 d! _, r/ g3 R4 ?

8 r) p9 o8 m% R, U% u, ]$ U定理如下:
$ @& ]8 ]$ N! t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,* _3 R% y% M" ]9 I2 l
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。 1 \8 d+ p1 S  x. Y# b! U  o

+ z- E) T0 c6 v& X& W6 vG(x,q)表示该级数中对称素数个数。
2 Q) d  w3 O3 `& d- h8 n5 l, q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
, J# }% y1 |8 p& T9 }小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/φ(q)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。
# H5 F6 s3 K3 `- ^( `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' l7 t, s1 B1 s: N6 @$ n$ l
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)。  f2 u2 J9 j2 L- N3 J% e
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 % C0 z& z* K0 a$ z
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
3 P5 Q; Z1 Y# x/ ^! B, A: e. n+ O(√x/ln√x)。
: b' v6 G& S" }9 l, W! Q
& V; K, k% H$ u% X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
# G; J$ k: t. E0 ^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)=9 N& p" m7 L7 E! E$ I) Q$ T
1.32*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。+ Q4 W1 G8 ^& g3 R+ ^; l2 B- b, T
当 q=1或2,即哥德巴赫猜想。
6 s- V1 z) X5 s( d% e( h1 Q0 a% k
8 M, f. k7 |! f/ t% K# u4 OHardy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
7 H# N: W3 ?$ [8 x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
4 T' N1 j& d! ~/ R/ Y是在细节上没有成功。” 7 j( y. \, |9 }! t. k7 z: j

/ `; f5 a( ~* O- ~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
- t) T  E2 _& q, V5 u# u# P局限还是细节的疏忽?令人深思。
' d2 T, H" N5 G. X  |
- n0 w8 q: M* d0 t4 P哥德巴赫猜想与孪生素数猜想同源。
/ c! j1 W) f% M2 m" @0 p0 O
3 E' S4 D7 U: c/ m% L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 * f9 K: U# M; m$ f/ I  q, @
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
/ t0 w  |$ }# _对,却得不到社会的认可。
6 _. Q0 i$ U: k* n" ^+ S) N, t1 T. B8 b. N6 Y* F! E( {
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 * j+ L+ S8 Z2 P8 T1 S
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
6 l1 R* f) q* x; S/ o  x. e( d解决问题本身更有价值。 + ]" m' O% H0 d9 @1 w
( y2 Y# d/ }" z- G) ~& ]
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
, Q0 ~4 J  E4 g1 ~( e% V5 [,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 $ ]9 `+ {1 `+ a1 J
知的原因。
+ j2 ]; C. J* W' ]) Z+ L7 i) `# l& ^
! a" i7 ?  x& h/ E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。
/ y. i/ T2 R& @9 u8 N* k3 ?$ B
: I$ X4 V  @6 u1 U* X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
% J7 g1 w! H& ?/ h, l1 f: v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
/ b' C2 h# u# X) b- `6 e* _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。 8 h/ |" d- ]" R% v
+ j5 l& Y/ z' A  f) v1 T( |
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
) j  m1 F2 W6 p9 X! ]7 K2 ^* M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。
5 o) U! t1 i: z& X# m
' H5 x0 J- ^6 f4 `4 A) j/ a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 l: r5 l8 d- I6 Z
揭示了哥德巴赫猜想与孪生素数猜想内在的同一性。
& i8 E6 A1 o( Q$ m( }& b* ]8 S$ v5 h8 y

. v$ |7 z# Q1 [7 l  x. \, x附:关于算数数列中素数对称性定理的科普说明 ( {( o: {2 d& p  o) W5 h- C& d

+ c& J& [2 I) h- S0 q/ B; y" |. Q- ^7 C$ [) z) @# e# n' ^1 \6 Y
q=1,为自然数列。q=2,即奇数数列。 - |& D. @. F3 l( v
( ]$ A' P. D( e$ Q
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 $ |9 Y  A3 M/ ^! ]/ T
数个数最少即可。 1 `2 O$ j9 J, c
首项为1,公差为3的1+3K数列为:
3 M) ~3 q, y0 o1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76, ! s6 W7 x/ Y5 V! E- a# _0 F, d# @
79,82,85,88,91,94,97,100,103,106,109,112,115,118,121,124,127。
# B" S7 W+ g* [4 B# J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 ( M- j3 j$ M7 r- n  V# k
和。
# F7 `6 ?( Z: f+ F2 J  \" ]128=19+109=31+97=61+67。共3对6个素数。
- n5 o/ R5 v  u+ D$ E# Z
5 ~* R, W( J4 y: @& I2 cq=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。 6 g( I; H! L7 h$ N8 n- N( a& ~) ]
首项为2,公差为3的2+3K数列为: ) z7 h1 p+ }0 d" S
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, 9 c1 v3 |1 A1 x1 V! D/ w& c, f
83,86,89,92,95,98,101,104,107,110,113,116,119。
/ V1 u4 @" M( I9 @7 K4 R8 c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 % F0 D7 }! v9 u. f
和。
* u7 U8 v% R5 U# r  \124=11+113=17+107=23+101=41+83=53+71。共5对10个素数。
7 N' V% t' X* t, o, z) N( a
5 q2 x, W% A! h" F- i128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, $ O0 H0 e! |! @; k7 q9 ~% c
103,107,109。共10对孪生素数。
% f, d+ f, j% m( }- V. B" c" E: z124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,
  ~  U/ @/ p5 j: G9 r1 R103,107,109。共10对孪生素数。
9 b9 j( ?4 ^3 z可见: ; t1 c5 q1 `- S
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。
' b) b$ s  f8 q  G. f0 B, F124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。 / }6 I) ]  m, \- t3 k& J

" _8 a& w$ k' @; O9 u' C  jq=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。 2 B( e* s8 R  n0 e# m
首项为1,公差为4的1+4K数列为:
/ d" N5 P7 T( P1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,53,57,61,65,69,73,77,81,85,89,93,97,101, 5 N5 m3 @( o; w( j
105,109,113,117,121。
2 @; H4 C  U4 G: ^1 j4 J  K4 b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
; C" X0 o) I+ R4 A/ u" s和。 6 N0 @) B: k  G6 i" Q
122=13+109=61+61。共2对3个素数。 1 ^. @7 t! x9 Z. d
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,
7 ?9 F/ V8 j8 a1 k: f, Y103,107,109。共10对孪生素数。
1 z6 Y- \) X; p8 h  c* L1 o, @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。 # [& F! t/ L) G

& `. u, L& P3 H% x( J7 Bq=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。
1 {6 \" I0 [8 K, i* Q" w/ U首项为3,公差为4的3+4K数列为: $ O! i) \8 _( q: v0 h
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, & \0 X6 ^% s; R) r
107,111,115,119,123,127,131。 & g. S/ X7 Y0 E. Z6 w
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 8 x! H* O4 I, }* C4 Z9 b
和。 8 g4 K. c% k! M1 e3 [1 s
134=3+131=7+127=31+103=67+67。共4对7个素数。
4 W; z9 I  O! h; `& Y134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,
7 X. a2 x8 H" y0 K. S103,107,109。共10对孪生素数。
( U: U, y& i& g% j& l0 g' N0 G/ e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。
' z  m' \. P' `0 z
" h. Z7 @5 i% yq=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。
0 a! K: C; k; r2 d首项为1,公差为5的1+5K数列(只列奇数)为: + N2 C0 w  }. e% P
1,11,21,31,41,51,61,71,81,91,101,106,111,121,131,141,151,161,171,181,191,201,
: z+ t" I) [* X211。 " P+ O0 M' @2 N, i. o( u
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 0 i# ^# [7 a3 S: D
之和。
6 O; h& ^9 w3 q5 }1 \212=31+181=61+151。共2对4个素数。
' i/ X' a9 [8 D3 o7 f0 g2 ^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,
8 N3 y# I, X7 x) v103,107,109,137,139,149,151,179,181,191,193,197,199共15对孪生素数。 . y9 K7 {* D% O+ r' ~- i
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)=
3 M9 H$ d0 N8 u5。
. m% G/ J% c' |9 M1 I
1 l2 o3 n/ a% @& {结论:
2 f' c- Y# ?7 u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,
. N/ S+ [9 j$ t! q7 G3 Y+ z% \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。 ) r) X. g2 z3 y' K  p" d: C
! }0 J* g7 t8 B+ U7 m1 `

& i: I# g/ t# w9 B' R
+ P$ o0 c/ U" j: N, U# i   _# L- p# s6 I2 q' f

: ]. k7 k* V/ d
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 R* A2 }! k+ A5 `0 ?2 G  ! b. S$ h1 k: J* k
当陈证明(1+2)时,有人说:离皇冠上的明珠,只一步之遥。
9 J, s/ ^1 h& o; \  K当张证明7000万时,有人说,距离解决仅仅一个发丝的距离。 0 h7 L1 j: V2 e9 o, P+ K) d
谁能最终走出只能逼近,无法成功的怪圈? : V" G5 N+ `, J
也许现在,也许几百年! % P: t: k1 l* e# {

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 ! V6 K( g  e% O5 ~& w
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
6 F7 W9 L: M4 W4 z# p, }是素数对称性的特例。这就是二者的区别。
  a6 {0 @+ s6 x) F+ A) U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
$ f! M0 w/ O5 S+ s/ E1 Z解决。
, X' m. e# k% I; g" L: H  P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
. t3 Y5 ^3 K$ T3 {9 M" d3 i' Z想必成立。这也是二者的区别。
/ U. C( z) Q4 h$ J# \, S, I2 N2 u: m) J# V9 {& ?0 |5 R; H0 l3 v

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。 ( _: Y, F0 d* g- N2 ~' u
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
, w* v# l# P2 E9 y揭示了哥德巴赫猜想与孪生素数猜想内在的同一性。
* E$ S. t5 j" v( C3 V& r+ E/ ^4 t: z: s3 x1 U$ k, S
! O: l" D5 a' X' ]: ^

作者: shuluns    时间: 2013-7-22 15:53
每天更新的Bounded gaps between primes
& x0 @' F) T8 n( B* ?2 L- K* N! Z2 N: J# L" x
目前tao已确认到了5414。" _+ P! K9 B7 e- ^

( h" r2 G6 i( n- @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。
( D* I6 u3 K1 {, ~* l& k  X2 z$ W$ {/ o3 m4 i7 P

作者: ″﹏_尛_宇°    时间: 2013-12-5 20:51
赞一个。。。。。。。。。。




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