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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III
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推导素数公式证明哥德巴赫猜想' Q2 b5 ?: d" h( f7 r
7 g' e* ]4 v. b( ^4 u# v' D8 u, j) V
提要:先将自然数分为奇数和偶数两大类,将大于2的奇数分为奇合数与奇素数两部分。根据奇合数的特征反推出素数
. y2 M( r, W) s: @. n公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。
. o3 E2 R6 R- E0 k一、 素数公式3 F$ [' T O: i2 b# i
设定n,n1,n2∈N+,2N是大于4的偶数,2A+1是奇合数,F=2n+1是奇素数。
" t' E: U" h! W, q∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
$ H9 j- n( q; v8 P* E2 j$ M/ {9 n5 ]又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),! t# F& d- U6 _/ i7 j' m
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,& z$ Q2 l; @$ q7 K/ a0 W
F=2n+1是素数。
0 g: @9 ?3 E8 D根据以上论证,可以推导出素数公式:1 b2 d; f8 r0 ^3 u' l' {
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}% s! L& T# g9 m
二、 求证哥德巴赫猜想
" j% z/ A5 } K设f是小于2N且大于N的素数。∵2N=f +(2N-f),又∵2N-f=2(N- )+1,∴0 }$ a* D$ P7 ^0 Z- b* j; o
<一>当N- ≠2n1n2+ n1+n2时,2(N- )+1≠(2n1+1)(2n2+1), ∵2A+1= (2n1+1)(2n2+1),* g" W `( o8 g2 p
∴2(N- )+1≠2A+1,也就是说2(N- )+1不是奇合数而是奇素数。∵f 与2N-f都是素数,∴偶数2N可表为两个素数和的形式。1 Y0 C1 ?5 M7 |" |7 E4 o0 M
<二>当N- =2n1n2+ n1+n2时,
/ B; R% U' y' _* L∵N= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,# ~/ D9 ~' c% U" ^ A9 K
设P是小于N的另一素数,2a是一个不等于0的小偶数。 ∵P<N<f<2N,∴f-P=2a,即P=f-2a。
8 s V9 Q+ G& C8 v/ }2 `又∵当N- =2n1n2+ n1+n2时,: S6 b8 I* @. w( l, |. l& v
2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f$ U/ G! N- {# C
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
7 {0 u0 i0 v% }* k0 v =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.9 w% x7 I' n* v( u+ l
∵2a>0,∴a>0. ∵2(2n1n2+ n1+n2)+1= (2n1+1)(2n2+1)=2A+1。∴2(2n1n2+ n1+n2+a)+1≠2A+1。也就是说2(N - +a)+1不是奇合数而是奇素数。∵P 与2(2n1n2+ n1+n2+a)+1都是素数,∴偶数2N也可以表为两个素数和的形式。' n% S2 W- U7 h) S5 \; k" w
<三>当N是素数时,2N=N+N。
' n) {( c' i Z8 ]' P( _三、 综上所述:∵2N=f +(2N-f)= f+2(N- )+1. d2 V- i: h, I2 g/ V6 [6 q0 g
∴无论N- 是否等于2n1n2+ n1+n2,也无论N是否是素数,偶数2N都可以表为两个素数和的形式。即可证哥德巴赫猜想的成立。
# h/ H7 i6 b$ W2 a9 n 2012年4月13日星期五
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