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哥德巴赫猜想
" g# m P: l8 o) G1 o8 j- `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9 b1 Z, ^% k$ U% m, z2 [
, u4 k$ L+ z% M6 e
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)7 x, e2 Q; ]- Q6 @# N
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4; A/ g3 [/ R1 X( s& M
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。
. h* ]$ h& A* F2 z1 B* \; n. EA含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),
% w" F9 A% s2 B r& s9 l( Wa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)5 P5 ]4 q1 \! p( B
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),
! a' C3 i" c$ X& La含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),- g& j2 n( X2 n2 w# b7 q( e
a含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),6 g: _/ l7 [' Q/ D
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),; h ?! F4 `% w! r' X/ b
a含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),$ g. }3 c2 W$ g/ w* W
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)( ?& z) q7 A) u1 _8 T1 s; |
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);8 k* e5 o+ k g
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): A& ~+ Q# M O0 {
……
/ G2 I7 a. D+ A+ F8 o _……
9 ]8 _) C) H' @ b同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)8 S. c9 c/ ~* r0 o4 N6 `9 b
b含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)2 P% |0 F ~" d2 [2 {5 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), l3 E0 H$ `% X. _3 F: J% O
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);
% q0 V* g1 i8 F# Yb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)4 K4 D. J0 x. ]' l" P* d& J5 t3 ^
……8 J* t+ S2 K3 i' Y% [$ m: I
……* o3 f$ X/ l& r
分解质因数c
1 e* G7 N) C K/ I7 b 设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P& w U# R. d! G* Z8 I. s( z
设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)
' f' C3 Z) T+ ` 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;$ v4 o; Z2 K7 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;
* [; ]$ X, Y7 W# }. k3 ^( T 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;
( d1 s8 ]/ p/ {8 h$ @ ……
1 }% M. m6 b& V: B0 e t ……9 |: c4 _; L N
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;
# r' L; A6 v! k* j7 E, t 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;
8 _! E' a# h3 d 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;
9 B1 h! Y5 L8 P ……
/ v- X& D; I0 p; \ ……
5 d" x. O) J5 z! X( x; \/ Q; W4 L# N1 ~9 Y$ v$ {- Z
4 w2 `" z. a' O( f7 [
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。
! Q& G. K# d) V7 x: Y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。3 m7 Z1 n9 c( G1 q- W
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$ w! G- F% B/ Z1 ^. T3 F
偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4% H' }! S5 i* c+ A9 j
3+17=20
- X% Y% y7 B, N% V3 i: Z5+15=20. w/ K8 i7 O- X9 I
7+13=20
" M: O. }4 V7 B# k5 b; O% ?( q) P9+11=20
6 j% k6 O* g0 @, y% F把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)2 E' A1 L4 s% V& ~' \0 Z( @ e/ _" B
剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)- C/ x( h/ l9 B3 |% P# H3 `
偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.33" |- r: F3 I# Y' t# V) ]
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" H) s7 z7 ^* Q: e: x
偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9( L7 L) h% h, ?+ z5 K% `0 C
3+37=40
* V+ c! _2 y. V' a5+35=40
8 c* C. \$ P& Q# D* D7+33=40
/ I1 B& D7 N: `0 D6 V9+31=408 f3 G5 T) j( p3 q6 b3 C$ \0 l
11+29=40& A9 d6 e2 {2 Y* ?7 W2 y
13+27=40
) \" y" i' s6 H$ h+ C, Q15+25=40
3 X; ?) H/ `) C1 m/ y2 n17+23=40
7 m5 m) m4 F5 I( v19+21=40- z) K1 w, C$ [+ k! u' J5 ^
把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)
( H4 D2 x0 h, @7 e$ @(13+27)(15+25)(19+21)
9 Z0 k6 }; w, S; \' P7 c把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)& L% m5 [! O4 v$ m" G* J2 s0 k) Q
剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)
: \+ y1 `# N/ j0 {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 w0 `1 [8 o; Y
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。
' j4 N2 c: r+ ~6 _1 T2 U) X* y
' x% Z0 p( @, `( E5 Z2 s6 R偶数c分两种情况:+ W0 G7 |. b Z$ m% g
第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……
$ S2 D M2 s$ K+ I) G. Q9 |1 c9 u 偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)& S5 ^0 j! b; D1 \$ N
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……
i+ G, y: k# o, \' C% E 偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2
6 D- A( U9 p, G1 z因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
k3 a) `& k7 S% v; y4 r! |(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*29 z8 ?% U+ R/ c, w7 O: _$ i7 M$ t% f
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
' |8 Z7 o* M7 D9 Z7 ~6 o0 X z1 }* \: Z2 l, k Y% u, k7 c: ]
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.+ F! g5 y- Q! Z5 n* }$ j9 z
偶数c的素数组数为:
1 v1 Z8 J# q1 @$ b8 M, {- k( Z0 \(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
& _( x7 }6 D& o" Y0 g6 k4 u=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
- K. D$ k6 Q' S, Y" J, C1 ?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。
0 ~6 F- e f* P6 E4 c$ U(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
0 X1 V+ M. z6 f=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p3 n# L6 ^0 P5 U% H8 ~! N
因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…
6 f* ]1 E4 L: z# e- v所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
" N" b" I: i/ i* J$ _=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
8 j) d7 ~% o5 M. g; D=(c-4)/4*(3-2)/p) O0 r% [: F; i: N g& j: N! A8 U
=(c-4)/4p
+ b) P$ ^9 i2 M: F9 ]% O因为p是√c前最大的质因数,
9 o0 j0 d! i G! E6 K所以当p≥24时,2 U7 J% J& N. `) n3 |
偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1
. m/ f6 X. s1 j5 U6 F3 M& `+ m(6-2)/4=1
% N9 B4 Q @" t4 `+ U8 X1 D(8-4)/4=2
' j$ M8 c! J" X# U9 c! w(10-2)/4=2# c; J3 B& C$ |; T) k* b& o O/ N
(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33
5 V/ _1 ~4 z- p' P2 ~(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1 ?4 r2 q2 O+ s: H% i
(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=1/ j" |3 T! D) ^8 N n A
(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
) F# n# e1 i, h6 e(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33/ B G- q9 d O6 b/ m5 T6 W
(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.664 C! W3 Z! c, C( X- @0 z2 N; g8 r
得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和( \+ W: y9 H+ k) c1 s6 ^- n
2 h5 L3 B% {! c k9 k. {# ? B: ~; f/ J3 z6 p4 F7 \( j1 U
7 ?- S( S! R/ D* A |
zan
|