- 在线时间
- 0 小时
- 最后登录
- 2013-7-22
- 注册时间
- 2013-7-22
- 听众数
- 6
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 18 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 20
- 积分
- 10
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 11
- 主题
- 1
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 3
升级   5.26% TA的每日心情 | 开心 2013-7-22 10:32 |
|---|
签到天数: 1 天 [LV.1]初来乍到
- 自我介绍
- 教师
 |
本帖最后由 shuluns 于 2013-7-22 13:48 编辑
# Q" ~# C6 r8 Z. Q+ r5 |3 p* ?
) ]) h) K5 B9 e/ q5 O& m _" j& q0 [7 ], V7 {- V |
中国学者提出广义哥德巴赫猜想
- ^' d8 R0 |9 U" O9 S1 u7 l2 R3 f3 X0 V2 ^6 h" Q" J: \
) E0 ~4 V2 K' I( _2013年5月,张益唐在哈佛大学作报告率先证明“弱孪生素数猜想”的同时,法国高等
: D+ j7 I0 ]$ K师范学校教授Harald Helfgott在网上间接证明了弱哥德巴赫猜想:任何一个大于7的奇
! E: _6 }+ Z( @( G4 \. p数都能被表示成三个奇素数之和,从而彻底解决了三素数定理。2013年,是世界数学界
" { j; Q: W( M的素数年。
' A6 n/ u z5 A( U. M8 `" ?: [( D1 E) R. ~# l$ {
哥德巴赫猜想:任何一个大于4的偶数都是两个奇素数之和。 ' r1 y/ p& n* d' A- q9 b ?
5 [8 j9 ~& U% G3 J$ x, _& t中国一学者在10多年前就提出了广义哥德巴赫猜想:素数对称性定理。
+ H f( ~, T1 J& C) p( L" a% s- ?* ?* U3 n: ^' G2 V
定理如下:& G0 E9 P4 y Q: `9 k
在首项L与公差q(L<q, q≥3)互素的等差级数中,对于该级数中的任一项x/2,x/2 >φ(q)*q^2,
/ K: r* H! Y: \& q2 q, p' Aφ(q)为q的欧拉函数,至少有一对素数关于x/2对称。即:x可表示为该级数的2个素数之和。 6 R* f: @! q* D4 _5 X' N7 f
; ~! m3 l8 x; i, h. K" `G(x,q)表示该级数中对称素数个数。) N+ i/ A4 b3 {9 L# s/ |4 V
当 q=2^m,G(x,q)≥1/φ(q)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 q=2^m 且x不能整除
) i# d8 I6 b8 q$ y! A- G小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/φ(q)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。
5 T7 I4 w6 k6 M; Y, M; m9 ?6 t当 q为奇数时,G(x,q)≥1/(φ(q)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 x=2^n 或x不能- w- `4 e: ]! t* J
整除小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/(φ(q)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。2 Q! a/ y0 v$ O% ^4 K
当 q=2^m*j(j为奇数),G(x,q)≥1/φ(2^m)*(φ(j)-1)*1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。当 ; n) E) v) ^1 h, G
q=2^m*j 且x不能整除小于√x的奇素数时,G(x,q) =1/φ(2^m)*(φ(j)-1)*1.32*x/(ln x)^2
. Z3 E9 _4 K5 C- W' n+ O(√x/ln√x)。
% f' u/ z- F$ }3 P: T5 A( y7 O4 s* I% g; d; t; I( Y: E
由此可见,当q=2,q=3或q=6时,G(x)=G(x,q)≥1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。即哥德巴赫# q7 h# U; V$ E0 ~% H c) o
猜想表达式。当q=2,q=3或q=6,且x=2^n 或x不能整除小于√x的奇素数时, G(x) =G(x,q)=1 A. n4 O" u, d" W' r. ^: G
1.32*x/(ln x)^2 + O(√x/ln√x)。即哥德巴赫猜想表达式与孪生素数猜想表达式相同。
, w _& G6 c4 v! ?+ k' q" B- d当 q=1或2,即哥德巴赫猜想。3 `' Q, w' Z7 Q( i6 b( L
" G7 R" ]: X8 G9 F3 l3 ~
Hardy曾说过:“如果哥德巴赫猜想有一天被证明,其方法应该类似于我和Littlewood
8 v) z5 G c* y v的方法”,不是圆法无力,而是我们的分析工具不够。我们不是在原则上没有成功,而 7 w( f9 F1 m, ^2 i7 N- t# c2 g- G
是在细节上没有成功。” ; G! O+ U: g! t: g8 Y t4 l
/ T- j5 m `- B证明哥德巴赫猜想最有效的两种方法圆法和筛法,现在只能逼近,无法成功。是方法的 " j ^* Q# c$ U/ b |
局限还是细节的疏忽?令人深思。 * a; i5 K: _0 c" \7 M
6 T- C3 \) L G9 j# m6 j8 j8 q: F
哥德巴赫猜想与孪生素数猜想同源。
: F" `: W' j& `0 Z: `, \5 Y& I, q b; T ~7 b: k
孪生素数猜想:世界上最远的距离,不是7000万到无穷大的距离,而是彼此相邻,却永 w! g. ?2 w! o* r: v _3 w
远无法走到一起。哥德巴赫猜想:世界上最远的距离,不是无穷大的距离,而是彼此相 4 f- x, n" Y; ]+ H
对,却得不到社会的认可。 * g2 C" e/ e8 i3 G
6 U1 Y: T; S2 @& c& k广义哥德巴赫猜想所提出的素数对称性定理,揭开了素数的对称性分布之谜。无序中的 , }4 j5 n5 `9 _! ~7 y% w; L, k
有序,有序中的无序。素数的对称性,才是哥德巴赫猜想的本质。问题的提出,也许比 / Q" ] [; M0 w7 m6 ^8 D
解决问题本身更有价值。
v0 L) j; N' t$ l" T) g6 O) l! C
素数对称性定理的发现,犹如打开了素数分布的黑洞,过去对哥德巴赫猜想的所有证明
$ h' r$ N% [' c( }1 E- U6 b,包括最好的证明(1+2),有可能变成废纸一张。也许这就是素数对称性定理不为人
" t: X, u: ~3 @/ t7 q6 T" {知的原因。
8 F5 }, d& h% _; h8 `/ @
: U" q1 A) D W- _! S一数学教授曾经对此定理作过预测:除非外国数学家首先提出,否则国内无人接受。 ( P: C; }& _0 K- [- V8 y
* N4 D8 F" Y. y9 {9 ~; K张益唐破译的弱孪生素数猜想,其实是广义孪生素数猜想中当q<3500万,2q<7000万 ! B1 y0 u, U/ R3 o+ K9 t' j
的弱形式。q=1,即孪生素数猜想。对于数学家来说,7000万与7000并无质的差别。如同 0 C- i1 _" ?: G( z
宇宙演化的历史,时间静止一般,一万年与一亿年也无质的差别。
4 x* F. b J. v3 x( W9 |% r% Y% K9 R1 `* m- H# g0 K
孪生素数猜想首先从广义孪生素数猜想取得突破,出乎数论学家的意料。哥德巴赫猜想 3 P0 j! L) k2 x& N9 q2 K
能否另辟蹊径,从广义哥德巴赫猜想取得重大进展,也未可知。 & z4 C7 [: q+ [" ]$ x% C' B
; h3 ^& ^* |1 {* @, |素数对称性定理,无疑是一个惊人的发现。它不但揭示了素数对称性分布的普适性,而且
+ w5 u: m1 y" ^9 f2 U揭示了哥德巴赫猜想与孪生素数猜想内在的同一性。
9 ?6 s$ j( T. a8 B. q+ ^# V5 Z9 P
3 T0 j1 E' A" n; f- n$ n附:关于算数数列中素数对称性定理的科普说明 4 o3 U( k {: Z
/ X6 ]/ ~+ k. y( n; t0 {6 T7 k! p: ~& n" {+ c# Q
q=1,为自然数列。q=2,即奇数数列。 ' s5 F0 M5 y' B( |* E d
8 q& o+ {& ]4 n. a# s. j: ~% xq=3,因为64=1+3k,取N/2=64,N=128。此时,能表示为1+1的素数个数最少。只需考察素
( D2 @- f. n% T数个数最少即可。
. u9 e3 h( U, l1 _( J首项为1,公差为3的1+3K数列为: 3 k/ y @# Z! _9 ^5 e
1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,
% R5 D" `# [' |/ s1 U- ^79,82,85,88,91,94,97,100,103,106,109,112,115,118,121,124,127。
8 ?6 B% i. Q; U& ]% k/ d5 v当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >18时,N >36时,128可表示为这个数列之中的两个素数之 " b6 D, B/ u' g( k7 \0 R- Y+ f& a
和。 ; a( k- C, {9 u( U, O
128=19+109=31+97=61+67。共3对6个素数。 : V2 i4 b+ d4 k
) R4 a9 a5 t Z0 l& x' l$ `, z3 Eq=3,因为62=2+3k,取N/2=62,N=124。此时,能表示为1+1的素数个数最少。 6 m% b4 i# Y. [: ]2 ]9 n
首项为2,公差为3的2+3K数列为: 1 T# ^. b$ U& x. O! A+ n4 w
5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80, 3 J: b; T2 g) X# W# _
83,86,89,92,95,98,101,104,107,110,113,116,119。
0 f [) {# g3 K8 ?+ O- i. {当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >18时,N >36时,124可表示为这个数列之中的两个素数之 " S8 ?: g2 `7 a
和。 5 C2 K5 x5 i) d9 C& X
124=11+113=17+107=23+101=41+83=53+71。共5对10个素数。
+ u& I |9 \6 s# A) ]& q; v( q; e) A$ n+ }% K) Y& d
128以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101,
% G( {5 n1 d* @103,107,109。共10对孪生素数。 * _* L3 A! R+ H6 ?* Z& l7 H
124以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101,
" Z* ^% P8 z# l# S) C0 D3 P103,107,109。共10对孪生素数。 f! R3 E6 B8 B6 J2 A7 G& z: G
可见: 3 ~/ O# K& W) j- ~8 m3 K) u
128可表示为该数列的两个素数之和,共3对6个素数。几乎等于10/(φ(q)-1)=10。 - G: T) C: B& N6 h4 r2 ]
124可表示为该数列的两个素数之和,共5对10个素数。等于10/(φ(q)-1)=10。
! e C @ }8 V3 D9 o* R& V- _
* I. l6 @, q5 ]! o, z3 ?/ Gq=4=2^2,因为61=1+4k,取N/2=61,N=122。此时,能表示为1+1的素数个数最少。
& [0 X) }; M% Y" Q! ^4 d首项为1,公差为4的1+4K数列为:
' \; `) X# O& M) I" Z1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,49,53,57,61,65,69,73,77,81,85,89,93,97,101, ) u$ G4 a+ i& P7 v. Q
105,109,113,117,121。 7 i8 T* M. M/ ]2 \& X
当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >32时,N >64时,122可表示为这个数列之中的两个素数之
' T% C5 q1 l8 p% E9 G; }和。
X: V1 s2 i1 E/ R! y2 Q( [( g122=13+109=61+61。共2对3个素数。 / Y6 @' a0 C/ ^( G, {7 @
122以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101,
8 S( i3 Q6 Q) s: |103,107,109。共10对孪生素数。
( m2 d0 u9 K0 \可见:122可表示为该数列的两个素数之和,共2对3个素数。几乎等于10/φ(q)=5。
8 t- N7 u0 W1 p% k- C/ q
4 A8 h1 O8 n+ Z; @q=4=2^2,因为67=3+4k,取N/2=67,N=134。此时,能表示为1+1的素数个数最少。 : o; W' l. Y2 t9 c* P, w: E$ a4 Q
首项为3,公差为4的3+4K数列为:
$ |* Y) a. K6 ~. y+ _+ F3,7,11,15,19,23,27,31,35,39,43,47,51,55,59,63,67,71,75,79,83,87,91,95,99,103, 4 ?9 B% N9 L/ T
107,111,115,119,123,127,131。 - f7 h2 F/ X7 L! |4 O
当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >32时,N >64时,134可表示为这个数列之中的两个素数之 ; h* O- R; X) a# D/ {) a; a; n4 v
和。
3 a2 d5 B4 l1 \( N' a7 U4 W134=3+131=7+127=31+103=67+67。共4对7个素数。 : C; V" F" f1 @( W4 n' f
134以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, + j* B$ D% X! t; Q3 L, {0 F/ m- r
103,107,109。共10对孪生素数。
* J. z" W8 \; q4 F/ J可见:134可表示为该数列的两个素数之和,共4对7个素数。几乎等于10/φ(q)=5。
" @2 N( t, P, }5 O7 u: L8 ~! z
1 X$ V# E( k1 f5 t/ u- }: ?q=5,因为106=1+5k,取N/2=106,N=212。此时,能表示为1+1的素数个数最少。 , L* e& M5 K4 b$ H9 ?
首项为1,公差为5的1+5K数列(只列奇数)为: 7 P3 u# x" K5 w
1,11,21,31,41,51,61,71,81,91,101,106,111,121,131,141,151,161,171,181,191,201, 3 g$ m' X K& D( I! [
211。
) B0 c8 F# o& \4 z1 _当N/2 >φ(q)*q^2,即N/2 >100时,N >200时,212可表示为这个数列之中的两个素数 5 k( V& z( _- c. h) i* `& {& N& o
之和。
4 D0 y/ J" l' S5 ^212=31+181=61+151。共2对4个素数。
8 U, y& b' s4 k9 E212以内的孪生素数对个数为:3,5,5,7,11,13,17,19,29,31,41,43,59,61,71,73,101, " |7 M! k& O5 p- o5 \! L2 C
103,107,109,137,139,149,151,179,181,191,193,197,199共15对孪生素数。 + _9 j, a/ i( Z6 q6 |( Y
可见:212可表示为该数列的两个素数之和,共2对4个素数。几乎等于15/(φ(q)-1)= 4 z, G+ t& a; P, z6 j6 X4 J
5。
# o% _9 |- b% j; h- T( L: K
6 m, H( ?3 I7 N. u; J4 T8 C结论:, x/ E; U' ?/ h5 O8 ~: s8 h& y
在首项L与公差q(L<q, q≥3)互素的等差级数中,对于该级数中的任一项x/2,x/2 >φ(q)*q^2,( W) r& m0 g# ]- ^, r# z
φ(q)为q的欧拉函数,至少有一对素数关于x/2对称。即:x可表示为该级数的2个素数之和。
5 l; U+ c" D3 o9 @. m; o& J! d( F( Q$ ^
0 B0 R |3 `9 F/ [/ g2 B6 I' r$ K) E% s) F! l7 }8 m" R
0 U2 i M. T- o9 _: m( W. f7 S. Q% K, H: H8 n4 m8 }' t
|
zan
|