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标题:
哥德巴赫猜想证明
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724899193
时间:
2018-4-11 17:26
标题:
哥德巴赫猜想证明
哥德巴赫猜想
* s; M7 f2 Z: b" v
筛选方法证明命题:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和
+ F. ]4 L9 I& G$ n2 V% c2 C
: ]8 c; W: k) a$ a3 F+ n9 z
把任何一个大于4的偶数c表示为两个奇数(a,b)之和(a+b=c)
$ f3 N. K7 t) `. }2 h. o1 W
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4
" B B8 M2 K) C1 ] w/ x4 D
任何一个大于4的偶数c, 把a+b中有3,5,7,11…素因子的合数删去,剩下的组数(a,b)就是两个素数。
- }" l( n! R0 e+ G) [9 q& g- S8 I
A含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),
" @! G3 I0 q* g+ `9 s/ y
a含有5的合数个数为(c-4)/(4*5),因为含有3的合数已经删去,因为含有3含有5的合数个数为(c-4)/(4*5*3)
4 h& v |" P0 H; l) q7 B. t* d
所以a含有5的合数且不含3的合数有(c-4)/(4*5)-(c-4)/(4*5*3)=(c-4)(3-1)/(4*5*3),
1 k* x9 ], c, G$ N/ E7 X. ~( p& ]" y6 m
a含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),
5 Z0 ^) m. l0 C+ E9 z- x2 e: V0 ^9 C
a含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),
5 I8 T) F. B4 F9 {' R5 q# g
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
' w; k }: }. ^) `+ C) d9 L
a含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),
0 h: S e" m2 H; y- p4 o& U
a含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)/(4*7)-((c-4))/(4*7*3)-((c-4)/(4*7*5)-(c-4)/(4*7*5*3))=(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)
/ U5 _7 y* r/ t# ~" K9 V) h
以此类推a含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);
1 N, ^7 W% {% B* i' x
a含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)
7 N# Q+ `/ C6 `9 L
……
5 w4 s" h8 f- m- t8 K5 S7 ^, N+ z
……
9 H! U! |; A7 s: _& s5 e
同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)
2 Z' E6 p3 v0 Q) ~3 h0 @6 O! W
b含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)
* F3 t$ F6 }/ X, x: ?) ]- ?$ a/ _+ e
b含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)
, [' A* [2 Z F1 H3 o8 k; @1 c2 x
b含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);
/ n. F+ _1 u, s7 m+ D
b含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)
6 `& e! W* {' f- e
……
- {1 t( M, z/ z
……
\3 }5 N6 } Z: {. B; n
分解质因数c
. q" Y& `% B' Y7 g
设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P
7 y" e" {; [$ l3 l
设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)
( E; \) X' F+ K) q4 d9 A: o" d n
如果3不是偶数c的质因数,(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*2;
5 U& z p( T6 I' K
如果5不是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*2;
& F% d% U3 W2 ?3 `; N/ p
如果7不是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*2;
; |" ]" v0 V. j3 O9 T+ ^
……
" h8 R* G! \1 L9 o
……
9 ^, g. ^+ _4 q3 M$ Y3 @& F5 ?. p/ I
如果3是偶数c的质因数,a和b同时都含有3,所以(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*1;
2 l& G) {( m4 ]+ e
同理,如果5是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*1;
( V5 A8 @* I4 h
如果7是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*1;
- i" q7 h& O/ {
……
" U, j( s! S% H
……
: \4 X6 ^, e+ ?& i2 y
$ |* B$ b/ F0 K! _
4 b9 U; {$ H) r9 a
例如偶数20,把(a,b)含有3.5.7…的合数组数删去,剩下的组数就是两个素数之和组数。
5 h% T5 o! W. S
根据素数定理,把根号c之前的素数倍数删去,剩下的数就是素数。
+ F$ d1 D. J' [! k2 h0 N
因为√20≈4.47,所以把4之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组
3 f: v3 h9 f; y& _
偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4
, @. x) y! n+ K( S% {4 b
3+17=20
& G: n$ v2 L0 k2 L+ H3 {, r
5+15=20
. S8 S7 T1 k3 d' x. p. z/ t
7+13=20
# T/ S( y6 _ b7 R* ~
9+11=20
- A4 l$ g8 D2 p- P: g
把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)
5 L; r0 Z8 R+ m: }6 I
剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)
" I# u* f2 V5 G8 Y1 A1 x) W
偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.33
' g/ T* Z9 R o2 k* ^
例如偶数40,因为开平方根√40≈6.32,所以把6之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组
& ]! P" l; ?2 a8 o' W
偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9
! w. Y5 P7 e: k6 s& K
3+37=40
8 S/ x* h5 c# l2 k/ {
5+35=40
- S' }# e2 I4 z; _
7+33=40
- f9 ^% ?: m) O4 H7 Y @) z/ {
9+31=40
7 g) c* O. U6 b5 y8 V+ ?6 s! S
11+29=40
5 X1 h5 f9 [4 w; X$ q# ^: O/ x
13+27=40
% K6 ^' q- u2 l% t1 v) W0 G5 C" c% t% k
15+25=40
) q; Y" t! M& U/ o" W
17+23=40
. K4 W4 e ~/ u- G c
19+21=40
' `% D4 S; p" `! w, g) y
把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)
" v1 r" R. ~: \2 P. b
(13+27)(15+25)(19+21)
" I& w+ J8 c. y* B
把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)
; t( ~$ M& w+ t1 m7 ^
剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)
& X3 T3 z E! d
偶数40的素数组为(40-4)/4-(40-4)/(4*3)*2-(40-4)*(3-1)/(4*5*3)*1≈1.8
+ O1 L) H% s" p3 D3 O+ M
当偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。
* T- Q' d5 c6 r8 a5 ^% d- l d
7 w1 |! U. W* c' p
偶数c分两种情况:
( p. j# L; B7 z4 w: P
第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……
/ ?) ?6 N! \- |9 q& f4 |1 E6 \; n! \
偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)
3 c7 t+ r; D! e; ] u9 f5 x
第二种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)不含有3.5.7……
# T' u% `7 ~: W( ^% T& d
偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2
8 d# I7 T' j) d4 X5 @4 `
因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
) c: e/ u5 o1 u1 J- q3 g
(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2
0 ?( Q# k/ t n# Y) G
同理:同一个偶数c含有p的素数组数大于不含有p的素数组数
) w1 P3 y$ i1 h/ O# x
( ~) u# }( x$ N! s1 F: b
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.
, W; v+ k# T! u5 a) r6 ~# }* ?( y
偶数c的素数组数为:
- s, o0 K* o1 @; X$ ]# E$ L Z
(c-4)/4-((c-4))/(4*3)*2-((c-4)(3-1))/(4*5*3)*2-((c-4)(5-1)(3-1))/(4*7*5*3)*2-((c-4)(7-1)(5-1)(3-1))/(4*11*7*5*3)*2……((c-4)(p-1)…(7-1)(5-1)(3-1))/(4*p*…*11*7*5*3)*2
( e' y, U$ O. z* e( K9 L
=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
2 `, n- D$ l4 }2 I" C: \: x6 b8 M1 N
因为偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。
& Q* p8 P8 a, M2 ^! O9 G3 F y
(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
7 C A: k% m3 D/ Z. W7 R
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
3 V0 p( @: o# r( v/ M4 U3 R
因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…
# p, ]) J4 T2 g
所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
6 Q% I. P6 ^8 r0 ]
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
" v- L4 B2 g% K1 k2 A' x
=(c-4)/4*(3-2)/p
1 g* \- l" h) ?$ ^. S
=(c-4)/4p
0 E. E4 l8 `# F) O: }
因为p是√c前最大的质因数,
: F- X1 h* c( u# j
所以当p≥24时,
8 H8 E% e+ z1 |( N3 N) e
偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1
: Y4 I9 [' D. u; X6 ]+ `
(6-2)/4=1
) o7 F" P0 C" m8 M8 E& v
(8-4)/4=2
. a3 j8 B" d& C% E: W# ?
(10-2)/4=2
0 O9 ]5 }$ c, |! U( n! t" d
(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33
# ]& X! d" [& E2 f1 Q* @
(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1
4 t: O$ ^: _, Y. h8 h6 @
(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=1
; h; r0 H0 m2 R+ Y9 m
(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
1 u( a, g2 p8 T
(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33
2 q: B2 k X" Y. B( s y
(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66
5 N( t( G# B4 ^% L- q
得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和
# t# ], s% d* J* K' J
) b! L; P( a3 d5 h
/ `' r w( j6 T+ e% F2 K: ?6 n1 j+ Z
5 Y- d5 B, p2 t
作者:
大傻8888888
时间:
2018-10-3 21:37
我们知道哈代与李特伍德的哥德巴赫猜想个数猜测公式如下:
+ V$ a4 M* s7 d5 Z. L: L
r(N)~2c∏[(p-2)/(p-1)]N/(lnN)^2 其中∏[(p-2)/(p-1)]中的p|N,√N≥p>2 c是拉曼纽扬系数
! q) Y6 E$ p* ?( k8 m' A$ e8 F, C
如果p不整除N.则上式成为:
5 g: K& w' x* I5 L' c" p( c
r(N)~2cN/(lnN)^2
( @/ l3 [9 `4 k4 C# _/ x2 l9 F
根据梅滕斯定理,可以知道:
5 c4 i) }9 o" h& Y$ w% x! p
∏(1-1/p)~2e^(-γ)/lnN 其中2≤p≤√N e^(-γ)≈0.56146
% I. J$ W. q4 l3 j' c
因为素数定理:
5 f4 ]/ d- F4 w/ t! F, ?
π(N)~N/lnN
$ D' ~0 u! i* A) n ]2 G7 }4 K
所以有:
: ~7 ?) H. t# M2 \9 h. A- _3 e: c6 ^
π(N)~N∏(1-1/p)/2e^(-γ) 其中2≤p≤√N
0 |. ]+ ]' O' Y3 t) @
也就是说想用∏(1-1/p)表示素数的个数必须乘以1/2e^(-γ)才能得出正确的值
6 G+ }4 R1 X1 p$ F) g" J. c, _/ H
同样如果用∏(1-2/p)表示哥德巴赫猜想的个数就需要乘以[1/2e^(-γ)]^2才能得出正确的值这是因为
h! k8 Q& m; u
(1/2)∏(1-2/p)=(1/2)Π(1-1/p)(p-2)(p-1)=(1/2)Π(1-1/p)(1-1/p)[1-1/(p-1)^2]
5 z. F) B: \) }3 b/ e
=2Π(1/2)(1-1/p)(1/2)(1-1/p)[1-1/(p-1)^2] 其中2<p≤√N,
! S' O, B0 V+ q& R5 a1 O
所以
" o+ \5 A- e7 C
r(N)~( N/2)∏(1-2/p)[1/2e^(-γ)]^2=2cN∏[(1-1/p)^2][1/2e^(-γ)]^2=2cN/(lnN)^2
: U6 s e! }* ]' z
上面其中(1-2/p)里2<p≤√N (1-1/p)里 2≤p≤√N
Q6 r; I! O* S5 a4 k8 a
如果p|N,则
! k. }4 [! _5 W1 _! M
r(N)~2c∏[(p-2)/(p-1)]N/(lnN)^2
9 F% R' N6 Y4 d6 o( H# W% ]
至此关于哈代与李特伍德的哥德巴赫猜想个数的猜测得以初步证明
' ~9 [9 Z5 V2 c. i* C/ }/ @
; p7 _- y4 m& Q$ z. q
- I. c7 E& a3 \) j: A( {
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