- 在线时间
- 17 小时
- 最后登录
- 2016-8-29
- 注册时间
- 2009-1-19
- 听众数
- 3
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 423 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 30
- 积分
- 178
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 100
- 主题
- 20
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 8
升级   39% TA的每日心情 | 开心 2016-8-29 17:02 |
|---|
签到天数: 18 天 [LV.4]偶尔看看III
|
二、孪生素数与素数等差数列
, t' h: P5 r* @, [0 C( H 孪生素数的定义:相差特定间隔距离的素数,叫孪生素数。一般是指最小间隔距离,人们通常指间隔距离相差为2,4,6的素数,其实,还有最小的间隔距离相差1的孪生素数:2,3。: D x$ M! `+ |; ~/ }( D0 X
素数等差数列的定义:相差相同间隔距离的素数数列,叫素数等差数列。因为,素数2的删除是素数2的倍数(>1)的数,即每间隔一个自然数,素数2都要删除一个数,所以,除了孪生素数2,3外,再也没有相差1的孪生素数了。故,人们在提到孪生素数时,忽略了这个最小的孪生素数了。2 _ {0 t# J/ s l8 P; i# N
大于2的素数存在于1+2N之中,因为,等差数列1+2N的公差为2,不能够被素数3整除,所以,在这个等差数列,每三个连续项中的数,必然有一个项的数被素数3整除(不能够成为素数),剩余两个项相差2的数,有可能同时成为素数,即相差2的素数(除3,5,7)外,最多只有两个相差2的素数存在,这两个相差2的素数,人们把它称为孪生素数。7 G- C) O% t& g& r# T
因为,除了偶素数2以外,都是奇数。所以,相差2的孪生素数中间的数,必然能够被素数2整除,又因为素数3是每3个自然数必须删除一个,故,相差2的孪生素数(除了3,5)中间的数,必然能够被素数3整除,才能够保证两个相差2的数不被素数3整除,即相差2的孪生素数中间的数既能够被素数2整除,也能够被素数3整除,那么,相差2的孪生素数(除了3,5外),其它都能够被2*3=6整除。再因为,其余大素数的删除间隔都大于3,给相差2的孪生素数的存在留下了机会,所以,相差2的孪生素数有存在的条件。
* ?" }+ U7 d/ y" @/ U* e# f w 因为,大于3的素数存在于1+6N和5+6N两个等差数列之中,这两个等差数列的公差6,不能够被素数5整除,所以,这两个等差数列5个连续项中必然有一个项,被素数5整除。如5+6N数列:5,11,17,23,29;35,41,47,53,59;……。中的5,35,65等
" {. W4 {6 U# ^" l3 ~5 g9 z) { 再如1+6N数列:7,13,19,25;31,37,43,49,55;61,67,73,79,85;……。中的25,55,85等
$ s4 j+ N! m; r! e# w 即相差6的素数等差数列,除5,11,17,23,29(以下一个素数删除因子为首项外),最多只能有4个连续项都为素数。反过来说,如果首项不是下一个删除因子(5)本身,那么,相差6的素数等差数列,最多只有4个项。
) o) v1 s; G) [, q2 m 如果说,我们用素数删除因子2,3,5,在2*3*5=30之内的删除剩余数1,7,11,13,17,19,23,29为首项,以30为公差组成8个等差数列,那么,公差30必然不能够被素数7整除,如果素数等差数列的首项不是7,那么,相差30的素数等差数列不会超过6项。0 l" L% A! |4 y2 `5 @7 G
………………。7 x+ P9 [5 W# }
以此类推,也就是说,数学家陶哲轩发现的23个数的素数等差数列,因为,首项不是23,那么,公差必然能够被2*3*5*7*11*13*17*19*23=223092870整除。换一句话说,如果该公差不能够被素数29整除,那么,在这个等差数列中任意取29个连续项,分另除以素数29,必然余数分别为:0,1,2,3,……28。我们可以说,能够被该数整除的公差,在素数长河中,完全可以存在28个素数的素数等差数列。; D( [/ A; G; t. K4 B
孪生素数的简易证明:0 q, J0 n1 L9 A. h: ]$ Y" j: q" W
因为,大于3的素数存在于等差数列6N+1和6N+5之中。所谓孪生素数,即相差为2的两个素数叫孪生素数。即当6N+5的N为X,6N+1的N为X+1时,6N+6和6N+1都是素数时,即为孪生素数。又因为,人们已经证明了素数永远存在,那么,当6N+5的N为X,6N+1的N为X+1时,6N+5和6N+1都是素数的情况也永远存在,所以,孪生素数永远存在。实践说明,当自然数大于43以后,孪生素数实际个数大于自然数的平方根。, F6 ^/ u# l8 i0 _& s ?
顺便说一下,相差4的孪生素数。也就是6N+1和6N+5所形成的孪生素数。这里的6N+1中的N与6N+5中的N相等时,6N+1和6N+5都是素数的情况下,叫做相差4的孪生素数。同理,人们已经证明了素数永远存在,所以,6N+1和6N+5都是素数也永远存在,应该以上面的孪生素数个数相当。. [: \7 O6 ^) J1 A
再说一下相差6的孪生素数,即6N+1与6(N+1)+1,6N+5与6(N+1)+5。都为为同一等差数列所形成的孪生素数。同理,人们已经证明了素数永远存在,所以,6N+1与6(N+1)+1,6N+5与6(N+1)+5都是素数也永远存在,应该有相差2的孪生素数个数的两倍。
" C& V# X8 {0 c1 F- R 孪生素数的直接寻找方法,敬请搜索《孪生素数的计算及证明》。该筛选方法,除了孪生素数3,5以外,不会漏掉任何一个孪生素数。因为,本文认为:孪生素数的起源是孪生素数5,7。后面所有的孪生素数都是孪生素数5,7的延伸。- y. V# N: F) [$ L/ W: @# _3 k' {
说到这里,必须说明:孪生素数与哥德巴赫猜想的关系,两者不是同一对称性的题型。孪生素数是相差特定间隔距离的素数,而1+1不属于相差同一间隔距离的组合。不能认为证明了一个对称性的问题,就可以原封不动地搬到另一个问题上进行使用。9 N& W6 Y9 Q: B7 a6 a1 m! g
孪生素数的制约因素只有一个,那就是素数删除因子。而1+1的制约因素有两个:1、素数删除因子,2、素数的对称数,素数的对称数因偶数而异,即受偶数制约对称数是否能够被素数删除因子删除。, x8 Z, @" }& h9 r! P
三、1+1
: t. J0 a1 d0 w/ d( z 1+1的猜想:大于6的偶数,可以表示为两个奇素数之和,简称1+1。) P# h( R$ A' o; g1 D
任何一个证明题,在没有定理之前,证明犹如大海捞针。所以,学生给哥德巴赫猜想下了一个定义:不能够与偶数同余的素数,必然组成偶数的素数对。(素数删除因子所组成的素数对除外)。反过来,能够组成偶数素数对的素数,除素数删除因子外,必然不与偶数同余。8 ?7 {3 ]' G! A& r% _) s
我们从多个方面,说明哥德巴赫猜想的成立,结论是一样的:1、从素数对的素数生成线路图说明,2、通俗证法,3、每一个素数删除因子删除后的剩余数是否能够通过1+1组成连续偶数,组成连续偶数的数是否有1+1的素数。
5 i: h! U" {9 q- z) w 证明方法一、从素数对的素数生成线路图说明7 u. u# T4 {2 B# h! ?/ x+ p
按照素数形成线路图,大于6的偶数,都有不与偶数同余的素数生成线路存在,必然产生不与偶数同余的素数,即,大于6的偶数都有1+1的素数对。证明方法应该是:9 x4 g/ N7 g' _
1、因为,大于素数2*2,小于素数3*3的偶数,只有偶素数删除因子2,我们只须要考虑偶数和奇素数除以素数删除因子2的余数,是否同余即可,这区间的偶数必然大于4,在大于素数删除因子2,小于2*2=4内有:素数3,又因为偶数除以2余0,素数3/2余1,不同余(即余数不相同之意),所以,素数3能够组成这区间的偶数的素数对:6=3+3,8=3+5;, N4 V+ _4 f! [1 e( f& w6 N4 l' K2 F/ }
2、大于3*3,小于5*5的偶数,素数删除因子有:2,3。我们就要考虑,偶数除以2的余数,偶数除以3的余数,是否与素数除以2的余数,除以3的余数是否同余的问题。而偶数除以素数2的余数都为0,奇素数除以素数2的余数都为1,不与偶数同余(下同,我们不再提取偶素数删除因子2);所以,我们只考虑素数删除因子3,在大于素数删除因子3,小于3*3=9内有两个素数:5,7。5/3余2,7/3余1,这区间的偶数除以3余数分别为:0,1,2。当偶数除以3余0时,素数5和7都不与偶数同余;当偶数除以3余1时,素数5不与偶数同余;当偶数除以3余2时,素数7不与偶数同余,所以,这区间的偶数都能够组成1+1的素数对;! n5 v, g' a! X& H5 g6 R) d
3、偶数在大于25,小于49时,奇素数删除因子只有3,5,这区间的偶数必然大于25,在大于素数删除因子5,小于5*5=25内有素数:7,11,13,17,19,23。它们分别除以素数删除因子3,5的余数为:7(1,2),13(1,3),19(1,4),11(2,1),17(2,2),23(2,3)。
4 U0 T) [, ^1 |9 ]" ]1 A, ] (1)、当偶数除以3和5余数为:0,0时,素数7,11,13,17,19,23都不与偶数同余;& I% S: B5 h2 U! i' r9 q5 n( ^
(2)、当偶数除以3和5余数为:0,1时,素数7,13,17,19,23都不与偶数同余;/ [! O1 |4 @- r# z I* H l
(3)、当偶数除以3和5余数为:0,2时,素数11,13,19,23都不与偶数同余;
?6 x6 W p# L' G (4)、当偶数除以3和5余数为:0,3时,素数7,11,17,19,都不与偶数同余;- N& }% D/ D) R0 ^# c& Y, W
(5)、当偶数除以3和5余数为:0,4时,素数7,11,13,17,23都不与偶数同余;
& u9 q, j6 ^6 c* X. E (6)、当偶数除以3和5余数为:1,0时,素数11,17,23都不与偶数同余;3 Z( _( g3 T, N' p1 b
(7)、当偶数除以3和5余数为:1,1时,素数17,23都不与偶数同余;9 `" ?6 p2 R$ {% m" W
(8)、当偶数除以3和5余数为:1,2时,素数11,23都不与偶数同余;0 p- l% i: O3 U, Z& |0 `
(9)、当偶数除以3和5余数为:1,3时,素数11,17,都不与偶数同余;. }' Y- J; ~% O% a. Z" m
(10)、当偶数除以3和5余数为:1,4时,素数11,17,23都不与偶数同余;& d# T0 D5 i( y2 z& n; r
(11)、当偶数除以3和5余数为:2,0时,素数7,13,19,都不与偶数同余;
$ F( z: R5 g+ i' _7 d7 F (12)、当偶数除以3和5余数为:2,1时,素数7,13,19,都不与偶数同余;" N! h! T$ Z% H. Q/ D' f* L" `
(13)、当偶数除以3和5余数为:2,2时,素数13,19,都不与偶数同余;* u- |0 d: \* Q, u7 \9 X4 E# ]
(14)、当偶数除以3和5余数为:2,3时,素数7,19,都不与偶数同余;
) G! y+ F3 y: k (15)、当偶数除以3和5余数为:2,4时,素数7,13,都不与偶数同余;
4 a1 F( O& L5 Q" e; c 所以,在这区间的偶数都可以组成1+1的素数对。% O# k0 f5 l2 K- \* Y' N
按偶数除以素数删除因子3和5的余数,完美无缺的排列为上面15种,而在这区间的实际偶数只有12个,分别代表12个类型,有偶数:26(2,1),28(1,3),30(0,0),32(2,2),34(1,4),36(0,1),38(2,3),40(1,0),42(0,2),44(2,4),46(1,1),48(0,3)。7 V. x' C. f! B# N/ `
后面的排列数与实际偶数个数的差距是越来越大。比如说:偶数在49到121之间只有36个,而按素数删除因子3,5,7的余数,进行完全排列为105个;偶数在121到169之间只有24个,而按素数删除因子3,5,7,11的余数,进行完全排列为1155个;偶数在169到289之间只有60个,而按素数删除因子3,5,7,11,13的余数,进行完全排列为15015个;………。总之,许多都是无用功。为了方便简单,请参看下面的素数余数表。从表中可以查到:任何一段的偶数,在大于素数删除因子,小于最大素数删除因子平方内的素数中,都能够寻找到不与偶数同余的素数存在,况且,这一段的任意偶数都大于这个区间内的素数,所以说:哥德巴赫猜想是成立的。( F" w- d3 s* r2 _: i
我们反过来说,上面的这些东西,也并非是无用功,如上面所缺少的3种类型的偶数,我们只能够说在这个限定的区域内没有,在大偶数中必然存在。24+30N数列的偶数都是(0,4)类型,22+30N数列的偶数都是(1,2)类型,20+30N数列的偶数都是(2,0)类型。都可以使用上面适应该类型的素数的延伸素数。(下面再说)。
1 P( Z. e# ?- `* `" G0 z9 q 奇素数余数表:为素数分别除以素数3,5,7,11,………31的余数。( ?. J. G; w* e
3,1 I ]2 j8 s( \
5,2,
! }4 e2 X; _6 G1 y) K7,1,2,
W* z+ u5 f( q8 ~11,2,1,4,$ H$ t* Q9 n7 `/ z# Q7 R5 R2 z D
13,1,3,6,2,8 P% z6 U; V% g" K
17,2,2,3,6,4,
- u j- S4 _9 r' z0 L, h4 G: i19,1,4,5,8,6,2,/ }- z8 u6 A7 A- i& C
23,2,3,2,1,10,6,4,6 y/ k4 ~( Z P( d* P
29,2,4,1,7,3,12,10,6,* N& t8 N: } Y/ q# p3 y
31,1,1,3,9,5,14,12,8,2,
1 v( \3 h8 H/ p$ {3 ?37,1,2,2,4,11,3,18,14,8,6,
7 V1 h1 D: w. ]# D41,2,1,6,8,2,7,3,18,12,10,
7 H( E$ i1 S+ \7 C: ]43,1,3,1,10,4,9,5,20,14,12,
# `, U( J; h+ g4 ^- Q47,2,2,5,3,8,13,9,1,18,16,' H6 \- Q( D; P9 w
53,2,3,4,9,1,2,15,7,24,22,
. b; r l5 n" G. Y: r5 L59,2,4,3,4,7,8,2,13,1,28,
( F9 M6 J) f; o0 p61,1,1,5,6,9,10,4,15,3,30,
( t7 |: ?9 Z9 F5 N- L9 G9 k67,1,2,4,1,2,16,10,21,9,5,
8 @3 A, D* d9 V; o71,2,1,1,5,6,3,14,2,13,9,) P, g/ l2 N6 W% L
73,1,3,3,7,8,5,16,4,15,11,2 i2 {: P8 e4 l% W4 Q
79,1,4,2,2,1,11,3,10,21,17,
' p* S y u2 |0 A9 _" {83,2,3,6,6,5,15,7,14,25,21,+ p, r/ n% G# `5 Z! K
89,2,4,5,1,11,4,13,20,2,27,) a. S' W5 R7 p- s6 Q
97,1,2,6,9,6,12,2,5,10,4,
- _! G+ b8 c8 ^: S& V5 ]- }101,2,1,3,2,10,16,6,9,14,8,7 J# o3 B- U3 z
103,1,3,5,4,12,1,8,11,16,10,& `" \9 ~; {3 x# `% E/ D1 x
107,2,2,2,8,3,5,12,15,20,14,9 a( l( e) \" {6 G3 S4 D3 D. V% @" j
109,1,4,4,10,5,7,14,17,22,16,
- c! b, p8 o5 o9 s113,2,3,1,3,9,11,18,21,26,20,
. L# j8 Z0 s! _; V6 L! I………………。 |
|