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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
3 J% E0 p1 G! O0 f \( p6 k3 E
& d0 L7 `5 k' L; i; u1 D; O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
5 O* G _% f( }. I公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。1 v$ t0 s8 p* B# Z1 e4 u2 y
一、 素数公式
. _$ ?4 T* b" f w设定n,n1,n2∈N+,2A是大于4的偶数,2A+1是奇合数,F=2n+1是奇素数。
; ?) b; o& ?0 k$ u% S∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
! Y& T: m9 r6 ^ r又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),$ f- H' R* g1 }9 f9 i
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,) l/ }6 G) W, i0 |5 J5 v
F=2n+1是素数。0 O9 C9 ?) V: A) t
根据以上论证,可以推导出素数公式:
( |) S# A: N8 t9 D: H1 F8 Y2 OF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}
+ C8 X5 z- T* I2 y% k* W3 C二、 求证哥德巴赫猜想1 l1 I- x) y/ @5 z6 w' K. R& A7 W3 j
设f是小于2A且大于或等于A的素数。∵2A=f +(2A-f)又∵2A-f=2(A- )+1,∴
, \$ @+ d& m( j' o, b- U- b: c<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:
; K) V; d" T3 ~5 l8 f% zF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
+ x1 v7 f9 d! V% g& i可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。. E) V; O' b$ o! k
∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。6 P: ]: R0 L) v4 ]* S% H
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,
- w% i: o6 D" D3 Y4 V N∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,
3 E. _( o) F- E. T6 c0 d% T5 u7 G设P是小于或等于A的另一素数,2a是一个不等于0的小偶数。∵P≤A≤f<2A,∴f-P=2a,即P=f-2a。
- |9 o% c* I; `又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
; i( s. b0 b% N' D" j8 k7 P, D7 |2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f, J, i" O* ?3 D
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
; B/ t8 |- W4 P9 C# x6 N: Y =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.# {" P0 w+ Z! k7 T1 J
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知( S5 H5 t$ J8 j, @: J
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:% o( O5 w1 E: {' K0 n
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,# @) |+ A* s" y& o: ^
可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,7 l5 H3 z$ l: }9 R9 }
∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。6 @& K* C! s: r+ c+ L' q
三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1( ?# \1 K) A( y( V$ p7 f
∴无论A- 是否等于2n1n2+ n1+n2,偶数2A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。4 e2 Q+ S& I; f
- n8 l6 _6 U' i* g" a2 J 广西岑溪市地方税务局
8 P9 X& x/ d( ~1 K( ^; ?8 S3 [ 封相如% N% p+ ^6 z h2 m. I
2012年4月7日星期
4 ^: ~5 ?0 }2 a/ `5 A7 c ] |
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