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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III
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完美的证明了“戈德巴赫猜想”
8 z: v: s" V s% }7 }2 P. c( L 广西岑溪 封相如
9 r p5 Q+ V, f8 z7 H7 p3 g/ O 2012年3月3日& S* g, [7 \5 k$ I! x4 x; t
一、 分解自然数& m1 X" y# a J6 M1 h! c8 t3 V
<一>分解偶数, j4 m1 c/ z- a
1、6N=6(2n)=(6n+1)+(6n-1)=(6n+1)+[6(n-1)+5]( n! S C: Z, a3 x, G8 s
6N=6(2n+1)=(6n+1)+(6n+5)
# c* @9 T& X0 F结论:无论N是奇数还是偶数,6N都可以表达为(6x+1)+(6y+5)的形式。. c3 D7 B: K$ O& x+ F/ U5 R1 M
2、6N+2=6(2n)+2=(6n+1)+(6n+1) T- c/ b3 D! [# X% M7 q4 k
6N+2=6(2n+1)+2=(6n+1)+[6(n+1)+1]/ e) h/ D E- N ^; D, I
结论:无论N是奇数还是偶数,6N+2都可以表达为(6x+1)+(6y+1)的形式。1 r3 d) H* E7 j9 l
3、6N+4=6(2n)+4=(6n+5)+[6(n-1)+5]
' s- F% y7 F' B# q, s1 V" }6 k 6N+4=6(2n+1)+4= (6n+5)+(6n+5): X6 B6 p3 f" V8 c) Y, }
结论:无论N是奇数还是偶数,6N+4都可以表达为(6x+5)+(6y+5)的形式。
1 h7 r9 `; _* H+ W* t<二>分解奇数
% K+ U- L! V k. i* R1、6N+1=6(2n)+1=(6n+1)+6n
2 Z6 W! B( G7 H9 ]+ O. j, P' r" { 6N+1=6(2n+1)+1=(6n+1)+ 6(n+1)) p6 E% }. }" g! Y1 _+ [
结论:当N为偶数时,数列6N+1可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。当N为奇数时,数列6N+1可以表达为本数列中的两个数的和的形式。2 j2 X' l/ A% u3 W6 D- I6 e
2、6N+3=6(2n)+3# ^( { T7 B0 w3 r# {& {
6N+3=6(2n+1)+32 [4 q1 g. W6 `$ ]! N3 t) H- O
结论:(6N+3)是3的倍数。
& E, C9 a' L( E; R3、6N+5=6(2n)+5=(6n+5)+6n$ e- E* ?' w& u
6N+5=6(2n+1)+5=(6n+5)+[6(n+1)]
7 t5 t* y% v& W. x结论:当N为偶数时,数列6N+5可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。当N为奇数时,数列6N+5也可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。# @( d: j- k' f' Z; X
二、 分析奇数属性% \6 T# ~5 d/ y2 w) V% B, O- p
<一>分析奇数6N+1的属性2 X0 C4 f8 W3 s+ q1 x; i
数列6N+1中的数值包括质数和非质数两大部分。
: M( k- U; r! F4 P. ]3 m0 ?9 c其中非质数部分,由于数列6N+1不属于数列6N、6N+2、6N+4和6N+3的倍数。所以,数列6N+1中的非质数部分只能是本数列6N+1或者数列6N+5的乘数。因为数列6N+1或者数列6N+5的乘数用代数式表示分别是:(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)。其中(6n1+1)(6n2+1)和(6n1+5)(6n2+5)属于数列6N+1中的非质数。% |" M, h3 \8 S, {
因为,数列6N+1中的数值包含质数和非质数两大部分。所以,如果用代数式f1=6x+1表示数列6N+1中的质数。那么,数列6N+1中的所有数字集合就可以用以下三个子集:f1、(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)表达。即
" U' k/ z: I/ n- P{6N+1}={f1}+{(6n1+1)(6n2+1) }+{ (6n1+5)(6n2+5)}。
) R; F0 r2 |8 r/ n$ M因为代数式f1=6x+1表示数列6N+1中的质数,代数式(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)表示数列6N+1中的非质数。所以,数列6N+1中的数值,符合“不等于(6n1+1)(6n2+1),n1>0,n2>0且不等于(6n1+5)(6n2+5)的条件”的 6x+1不属于数列6N+1中的非质数。也就是说,6x+1是质数的充分必要条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.& Y0 x9 z: p- K' z1 @5 {
从上面的论述,可以推导出质数公式一:
' M3 ?& ?( Z( T% s5 cf1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}# H+ I, M' c; d% f) f- D0 `% X1 G% I
- u Q2 s. R4 T2 i6 U
<二>分析奇数6N+5的属性8 [9 H2 @ C. _4 _$ G; A
数列6N+5中的数值也包括质数和非质数两大部分。# d9 G$ D$ D t
其中非质数部分,由于数列6N+5不属于数列6N、6N+2、6N+4和6N+3的倍数。所以,数列6N+5中的非质数部分只能是本数列6N+5或者数列6N+1的乘数。因为数列6N+1或者数列6N+5的乘数用代数式表示分别是:(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)。其中(6n1+1)(6n2+5)和(6n1+5)(6n2+1)属于数列6N+5中的非质数。
" r: v6 i! U/ _) p# j) \9 {因为,数列6N+5中的数值包含质数和非质数两大部分。所以,如果用代数式f2=6y+5表示数列6N+5中的质数。那么,数列6N+5中的所有数字集合就可以用以下三个子集:f2、(6n1+1)(6n2+5), n1>0、(6n1+5)(6n2+1), n2>0表达。即1 Z0 C1 C2 G( V9 h$ l5 E g
{6N+5}={ f2}+{(6n1+1)(6n2+5), n1>0}+{ (6n1+5)(6n2+1), n2>0}。
" b" A3 K9 E% W! I0 O8 D因为代数式f2=6y+5表示数列6N+5中的质数,代数式(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)表示数列6N+5中的非质数。所以,数列6N+5中的数值,符合“不等于(6n1+1)(6n2+5)且不等于(6n1+5)(6n2+1)的条件, n1>0,n2>0.”的 6y+5不属于数列6N+5中的非质数。也就是说,6y+5是质数的充分必要条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.
0 X! u; I% d) I/ ]( r m* O" i U" `8 C从上面的论述,可以推导出质数公式二:& E+ ^! u8 d$ h: y2 E! N6 |
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}: s' y/ @; ~. q- p& p
6 X9 A" E) T; L6 M& W$ O<三>分析奇数6N+3的属性
: Q j$ M3 O, C. x4 X数列6N+3中的数值是3的倍数,其中只有当N=0时,6N+3=3是质数。当N>0时,数列6N+3没有质数。2 G5 n* E, }9 _) Q
1 f% M o6 b9 z- k三、 用图表分析奇数6N+1和奇数6N+5也可以推导出两个与上述意义完全相同的质数公式。 K, Q# Q$ g& k+ L2 r, q$ k4 j E% K
N= 6N 6N+1 6N+2 6N+3 6N+4 6N+56 x" F; G' g( ]% ]
(6N+1)(6n+1) (6N+5)(6n+5) (6N+1)(6n+5) (6N+5)(6n+1)
4 q7 L3 i; J/ }3 G0 0 6n+1 5(6n+5) 2 3 4 6n+5 5(6n+1)2 ~" g' f* x6 | C
1 6 7(6n+1) 11(6n+5) 8 9 10 7(6n+5) 11(6n+1)( _) s& f' I- ?! h/ b
2 12 13(6n+1) 17(6n+5) 14 15 16 13(6n+5) 17(6n+1)- J: c. }( H& a9 D! V8 L0 @8 F: E
3 18 19(6n+1) 23(6n+5) 20 21 22 19(6n+5) 23(6n+1): W9 b M% W; U8 t; d" X
4 24 25(6n+1) 29(6n+5) 26 27 28 25(6n+5) 29(6n+1)6 y! p; a. n6 n5 ]" }# L5 w. w
5 30 31(6n+1) 35(6n+5) 32 33 34 31(6n+5) 35(6n+1)
0 a3 \1 q9 h* K; |. . . . . . . . .$ s* ]- H ` O* \/ c3 ]7 u
. . . . . . . . .
" J% P- _/ o3 U; |. . . . . . . . .
& v% H5 n! D. v$ X" f; M根据上述图表可知:
1 s) b2 I. u; U& m& l<一>数列(6N+1)(6n+1)当n=0时,(6N+1)(6n+1)= 6N+1。数列(6N+5)(6n+5)是数列6N+1中的数字。当n>0时,如果N>0, 数列(6N+1)(6n+1)和数列(6N+5)(6n+5)都不是质数。只有当n>0时,且N=0时, 数列(6N+1)(6n+1)和数列(6N+5)(6n+5)中,有唯一的代数式(6n+1),可以作为质数的推导公式。4 @8 U9 s4 {& h* b( p' p! Y
<二>同理推出数列(6N+1)(6n+5)和数列(6N+5)(6n+1)中,有唯一的代数式(6n+5),可以作为质数的推导公式。
; f9 k7 e0 p1 l# D9 w因为(6n+1)和(6n+5)都是横向无限扩展的数列,为了与所有自然数整体观念统一,将横向无限扩展的数列(6n+1)和(6n+5)逆时针旋转90度,就变成了纵向排列的数列(6N+1)和(6N+5)。即(6N+1)=(6n+1)i,(6N+5)=(6n+5)i.
2 A2 r. `) k9 ~7 u8 P由此可见,运用图表分析得出的质数推导公式是:
; Z6 R$ s6 Z0 T: I2 D2 vF1=(6N+1)=(6n+1)i
6 ~ U- K+ y6 M, U) @" bF2=(6N+5)=(6n+5)i.
4 \; y. m: D7 B% p; @6 J! g8 z( a8 x# _' K
四、 求证“戈德巴赫猜想”的过程
( w+ S) s1 S. g( t$ R. a) P) [ I3 c
( } _1 G. R/ U0 M<一>求证偶数6N是否可以表达为“两个质数和的形式”5 ]$ _ {( a. c, {. K& W
先将6N化成几个不同的代数式:
3 w1 e: P e8 q; x, U a:6N=6(N-1)+1+5
) @& @4 A7 t# ? b:6N=6(N-2)+1+11
9 @9 r' h% l0 p+ R- u* `) H7 P c:6N=6(N-3)+1+178 i" Y; j; {. M: x9 j% s, A
1、当N=1时,偶数6N=3+3可以表达为“两个质数和的形式”。3 Z5 x" \ [/ H
2、当N=2时,偶数6N=5+7可以表达为“两个质数和的形式”。
! f5 n& f+ i- b3、当N=3时,偶数6N=11+7可以表达为“两个质数和的形式”。* b: V" q/ S! ]) b0 E
4、当N>3时, K. Z( O$ x! N3 v2 i: Y
(1)根据质数公式一的定义:
4 M' i3 ^- J) A, B9 S: Ff1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
( Y7 L* k1 \! }. w# n' f可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时, 6(N-3)+1是质数,因为
7 z6 P: G* s0 c6 N2 F$ k3 O6N=6(N-3)+1+17,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。2 B. j9 |% [, c, {4 `/ Y0 b* T4 H9 U
(2)根据质数公式一的定义:
) x7 @' Q8 B# W+ @ i- I5 ^f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
8 ]* [; v, y4 W" n: i可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-2)+1是质数,又因为6N=6(N-2)+1+11,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。: y( L; t' a8 w
(3)根据质数公式一的定义:
: }; _# _& K/ P! h4 Vf1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
# B- \7 ~0 ^ C; U# t) M- [6 U5 T可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6+2不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-1)+1是质数,又因为6N=6(N-1)+1+5,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。0 S5 ?9 z* ^% P6 g1 q" l! f
' F2 o) h! M; A$ F9 j) p
<二>求证偶数6N+2是否可以表达为“两个质数和的形式”% H# Z- t1 c' E$ V5 o* U& `5 w1 L- q
先将6N+2化成以下几个不同的代数式:. ?, U! b: @5 n+ n) H* z& ], r
a:6N+2=6(N-1)+1+7
4 H5 z. f8 S2 C& j b:6N+2=6(N-2)+1+13! B5 o% R* u7 J* r) W# O9 @* S
c:6N+2=6(N-3)+1+19
1 O, U T% z1 H: p) I! A8 J1、当N=1时,偶数6N+2=3+5可以表达为“两个质数和的形式”。
0 P" c( g+ d, h7 r% N8 M2、当N=2时,偶数6N+2=7+7可以表达为“两个质数和的形式”。( U/ f8 `; P1 }" y9 G# Y) }7 X# E$ j9 G' ?
3、当N=3时,偶数6N+2=13+7可以表达为“两个质数和的形式”。
% n) }3 ^! J( K6 N" g3 X3 P4、当N>3时,- Q) N# {$ m3 [/ O
(1)根据质数公式一的定义:
' R, [9 C8 S( Q" @2 Af1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
/ Z. N: h! F' e# @" s) `$ Q可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。}时, 6(N-3)+1是质数,因为* x1 H9 F, n' o1 K% X x9 q2 h1 }5 ~' x
6N+2=6(N-3)+1+19,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。
" i0 ^- U2 m4 d, ^8 {7 O(2)根据质数公式一的定义:
& Z A/ J! f& M+ P. \3 H! K3 u& K8 \f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}# o+ H' p& O' _
可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-2)+1是质数,又因为6N+2=6(N-2)+1+13,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。4 L! y! k1 {# r8 T. d! J
(3)根据质数公式一的定义:6 b; q" p1 K! `# Y A6 m# n
f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
$ \, F. G0 E5 u- P, [( B可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6+2不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-1)+1是质数,又因为6N+2=6(N-1)+1+7,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。/ k9 `, Y6 r2 b/ X6 q
<三>求证偶数6N+4是否可以表达为“两个质数和的形式”" l0 B# Q; d5 I
先将6N+4化成以下几个不同的代数式:! m u7 M1 i0 t. ^3 Q9 \/ m
a:6N+4=6(N-1)+5+5$ v9 H6 h* N2 U# }8 `4 R
b:6N+4=6(N-2)+5+11
/ K! v1 Z. t- W3 l/ k4 ], a c:6N+4=6(N-3)+5+17
Y5 v7 h* m4 a1、当N=0时, 6N+4=4=2+2。1 P# r2 Q2 r, ?3 `: k5 N5 C
2、当N=1时,偶数6N+4=5+5可以表达为“两个质数和的形式”。 ; d( w! X& C/ g- c% w: h0 a
3、当N=2时,偶数6N+4=5+11可以表达为“两个质数和的形式”。
4 t) F, `) l; O4、当N=3时,偶数6N+4=5+17可以表达为“两个质数和的形式”。! }" R; d' o$ S5 i9 f) l1 ]$ Z
5、当N>3时,$ s: m1 ^/ s! [
(1)根据质数公式二的定义:6 u# K0 `1 u. c' h% e) U/ ?
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}
+ |' A2 h5 ~" _- P+ v, \8 \* g可知:当[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。时, 6(N-3)+5是质数,因为' {+ Y2 d0 F8 P F4 z5 @; l
6N+4=6(N-3)+5+17,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。
9 ]6 i+ g" G. R- P# f(2)根据质数公式二的定义:+ I9 |9 w' ?6 S) B) t4 \3 ~* {' T
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}# l% p& t6 C& Y7 K( }
可知:当[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。因此6(N-2)+5是质数,又因为6N+4=6(N-2)+5+11,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。- b7 `2 n d& H3 X) c+ w) j
(3)根据质数公式二的定义:
7 }% T2 \: D* _) F! s3 wf2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}4 w; W9 X% ]; b9 j8 L, o, y) b0 E
可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6+2不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6且不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6。因此6(N-1)+5是质数,又因为6N+4=6(N-1)+5+5,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。
9 j# c9 s) e1 l$ }7 ~/ \) R% x6 r1 r X% ^
五,最终结论/ p4 T' P! @9 R9 |! w A4 B! s
通过上述证明可知,任何一个大于2的偶数都可以表达为“两个质数和的形式”。& n+ R9 w- a3 c9 i4 E e' r4 K
5 X# {9 K1 w# _9 y+ O- f7 m
|
zan
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