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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III
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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
) p" _3 X+ P7 G& ^2 C
, |6 V* }+ `$ y! O* j/ |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
) ^: I. z) E8 U, P( r, k4 T' e公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。. P/ T3 |) b( `) Y" b
一、 素数公式3 M$ U8 j9 C) Q9 Q) M
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。: v3 _5 a/ W! P- r9 J
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),: C2 ]/ y' c2 d4 A# x# m
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),* k* P" j0 F: L* J
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,0 Q, ~: l. P& i0 P# B
F=2n+1是素数。1 a; |, |+ ^& ]1 `! G
根据以上论证,可以推导出素数公式:
S+ T8 a n/ I1 j$ M" TF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}# ~" W( S* S' E, W7 V: u+ c; B
二、 求证哥德巴赫猜想 z8 z$ R/ r, |" O
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,∴5 b/ S5 ~7 E+ a% h) Z I- a
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:( |% A0 e- u9 P* |: d4 i0 M% B
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,) s5 n: d; P1 P$ R# `
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。+ |3 |9 V0 Z( q A" M+ p
∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。% y$ X6 ~8 p8 {. U( d
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,
1 H- R0 X V* t k% F, M0 v∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,0 C7 z. a1 ?% N
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。: i7 K4 f1 j. J9 e; p- q& R
又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,5 o3 u& }' B) l1 l
2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
) j' V! w1 @ }, ] = 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
4 D3 g0 ^% j0 ~! d/ Z =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.! G) V# M- s7 Q) {$ r3 w! u0 Q* |. J
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知
z0 F# U, M+ s2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:
# ^+ b* n& b' m- \# X$ L3 EF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
5 Z+ L+ a7 z3 A可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,
$ `, ^& r5 X* ]: \& g∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。
( M" D, ~% }3 b+ f0 C5 M: x三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1% v s7 s( b) |( w/ J& } E4 v
∴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。& C7 B5 f8 K' W) j
! b2 p& m9 y0 O 广西岑溪市地方税务局& r% Z/ v- k, G- u5 q3 j' A! R! Q
封相如
* M4 L* v, L% l) W2 B2 s 2012年4月7日星期
" o9 |# V8 \% f; G9 p: Y7 C. r |
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