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完美的证明了“戈德巴赫猜想”, C# ^; ^; ~$ E; e# o( E7 Q
广西岑溪 封相如
3 d6 @7 t" y5 b) J. {& P- R+ Y1 H 2012年3月3日$ ^# V$ u* k; Z+ J" Q
一、 分解自然数4 r$ [ h7 H, K
<一>分解偶数
. |' k6 m0 L! P; B$ I) t1、6N=6(2n)=(6n+1)+(6n-1)=(6n+1)+[6(n-1)+5]3 s7 n$ ]) }4 ^# M t0 A
6N=6(2n+1)=(6n+1)+(6n+5)/ ~! p# `/ z) }
结论:无论N是奇数还是偶数,6N都可以表达为(6x+1)+(6y+5)的形式。
/ ~0 C2 \ }1 l4 F6 `2、6N+2=6(2n)+2=(6n+1)+(6n+1)( [% r8 \0 C$ p$ i4 x9 c/ ^
6N+2=6(2n+1)+2=(6n+1)+[6(n+1)+1]4 v: k" z; K. D& S* }7 b
结论:无论N是奇数还是偶数,6N+2都可以表达为(6x+1)+(6y+1)的形式。3 p- B9 X @, X4 m+ x8 l( L
3、6N+4=6(2n)+4=(6n+5)+[6(n-1)+5]
- E2 P# M) V. V/ g% S! o1 d2 o7 s 6N+4=6(2n+1)+4= (6n+5)+(6n+5)
/ f7 R8 b$ e, ^7 A结论:无论N是奇数还是偶数,6N+4都可以表达为(6x+5)+(6y+5)的形式。
+ z8 A" ]" K M<二>分解奇数
% I" C" x4 _/ C3 |% r+ s1、6N+1=6(2n)+1=(6n+1)+6n/ e- G9 c5 M l) x S, Z& C; e
6N+1=6(2n+1)+1=(6n+1)+ 6(n+1)7 t! w% m5 }/ o+ M+ I! m
结论:当N为偶数时,数列6N+1可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。当N为奇数时,数列6N+1可以表达为本数列中的两个数的和的形式。
7 \7 l# d6 m! G- ]6 f, y+ S: V2、6N+3=6(2n)+3) ]$ b5 C. ^+ V" o2 D
6N+3=6(2n+1)+3# w @8 q0 t: r4 o1 R
结论:(6N+3)是3的倍数。
9 U; n; @& E9 }! {. d% d+ }& Z3、6N+5=6(2n)+5=(6n+5)+6n( @2 h6 E: e \7 | ^9 K4 a$ U* T" S; a
6N+5=6(2n+1)+5=(6n+5)+[6(n+1)]
; X/ ^( P7 ?- ? I结论:当N为偶数时,数列6N+5可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。当N为奇数时,数列6N+5也可以表达为本数列中的数与数列6N中的数的和的形式。. Y( p' q4 o4 W. O& [3 L
二、 分析奇数属性' L* o4 Q& r% O+ F
<一>分析奇数6N+1的属性5 M; F# @) z$ Y* m
数列6N+1中的数值包括质数和非质数两大部分。# V6 k% p- z! G( ]3 @3 U+ K
其中非质数部分,由于数列6N+1不属于数列6N、6N+2、6N+4和6N+3的倍数。所以,数列6N+1中的非质数部分只能是本数列6N+1或者数列6N+5的乘数。因为数列6N+1或者数列6N+5的乘数用代数式表示分别是:(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)。其中(6n1+1)(6n2+1)和(6n1+5)(6n2+5)属于数列6N+1中的非质数。
* D7 C$ h7 D3 A因为,数列6N+1中的数值包含质数和非质数两大部分。所以,如果用代数式f1=6x+1表示数列6N+1中的质数。那么,数列6N+1中的所有数字集合就可以用以下三个子集:f1、(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)表达。即
# e, J2 }; f# o5 }) K/ S{6N+1}={f1}+{(6n1+1)(6n2+1) }+{ (6n1+5)(6n2+5)}。 % K9 W3 g/ \7 v2 c6 w1 ]. e' l
因为代数式f1=6x+1表示数列6N+1中的质数,代数式(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)表示数列6N+1中的非质数。所以,数列6N+1中的数值,符合“不等于(6n1+1)(6n2+1),n1>0,n2>0且不等于(6n1+5)(6n2+5)的条件”的 6x+1不属于数列6N+1中的非质数。也就是说,6x+1是质数的充分必要条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.' @4 p6 F7 `0 _& w
从上面的论述,可以推导出质数公式一:
$ {+ M/ i4 v$ k; jf1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}% N4 J; T8 h. \# @
. `6 R" K6 [% N# g
<二>分析奇数6N+5的属性
2 A/ K& Y" R# ?" m' G, |数列6N+5中的数值也包括质数和非质数两大部分。
8 Y: C: |( }+ w3 B' ]其中非质数部分,由于数列6N+5不属于数列6N、6N+2、6N+4和6N+3的倍数。所以,数列6N+5中的非质数部分只能是本数列6N+5或者数列6N+1的乘数。因为数列6N+1或者数列6N+5的乘数用代数式表示分别是:(6n1+1)(6n2+1)、(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)、(6n1+5)(6n2+5)。其中(6n1+1)(6n2+5)和(6n1+5)(6n2+1)属于数列6N+5中的非质数。
8 k R3 n0 [4 ~' v- k; p- Q; U2 Z$ I因为,数列6N+5中的数值包含质数和非质数两大部分。所以,如果用代数式f2=6y+5表示数列6N+5中的质数。那么,数列6N+5中的所有数字集合就可以用以下三个子集:f2、(6n1+1)(6n2+5), n1>0、(6n1+5)(6n2+1), n2>0表达。即9 j9 b% z. _9 C3 X
{6N+5}={ f2}+{(6n1+1)(6n2+5), n1>0}+{ (6n1+5)(6n2+1), n2>0}。, u7 B+ ^+ ?" n
因为代数式f2=6y+5表示数列6N+5中的质数,代数式(6n1+1)(6n2+5)、(6n1+5)(6n2+1)表示数列6N+5中的非质数。所以,数列6N+5中的数值,符合“不等于(6n1+1)(6n2+5)且不等于(6n1+5)(6n2+1)的条件, n1>0,n2>0.”的 6y+5不属于数列6N+5中的非质数。也就是说,6y+5是质数的充分必要条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.
9 A# l' V6 S( A2 H9 ]从上面的论述,可以推导出质数公式二:
$ I6 K0 H" J$ p7 Of2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}% ~( y+ j X7 c' W
3 L4 ]9 ~' B9 J0 K* C
<三>分析奇数6N+3的属性
6 e# l- T) P. d0 r0 C数列6N+3中的数值是3的倍数,其中只有当N=0时,6N+3=3是质数。当N>0时,数列6N+3没有质数。
( K' q6 \# w: m% P
0 E3 F8 _0 T" E: u三、 用图表分析奇数6N+1和奇数6N+5也可以推导出两个与上述意义完全相同的质数公式。
6 \' i) k7 U5 W) t9 NN= 6N 6N+1 6N+2 6N+3 6N+4 6N+5' j+ I' ?* p) [3 [
(6N+1)(6n+1) (6N+5)(6n+5) (6N+1)(6n+5) (6N+5)(6n+1)+ l! O! c- h5 I: N. _' b$ q
0 0 6n+1 5(6n+5) 2 3 4 6n+5 5(6n+1)* x5 _/ l- I( z1 E1 X \
1 6 7(6n+1) 11(6n+5) 8 9 10 7(6n+5) 11(6n+1)
7 C/ F, q/ j: O- G# B- G: U5 i. f2 12 13(6n+1) 17(6n+5) 14 15 16 13(6n+5) 17(6n+1)
; F( z, l% o3 t) x8 x. |& W2 [3 18 19(6n+1) 23(6n+5) 20 21 22 19(6n+5) 23(6n+1)
2 |. T% M2 Q( z T. J3 K3 ], Q; {4 24 25(6n+1) 29(6n+5) 26 27 28 25(6n+5) 29(6n+1)5 z9 X0 H; o7 N/ ]
5 30 31(6n+1) 35(6n+5) 32 33 34 31(6n+5) 35(6n+1)+ w6 n! F8 D a- \0 K, Y
. . . . . . . . .* d7 H& I1 S% ?5 U2 L/ M7 w
. . . . . . . . .
! B2 l& x8 R9 F; i. . . . . . . . .$ b8 ?( L4 @& O" T; f% j3 v
根据上述图表可知:
' B& a9 y& s8 s. f v<一>数列(6N+1)(6n+1)当n=0时,(6N+1)(6n+1)= 6N+1。数列(6N+5)(6n+5)是数列6N+1中的数字。当n>0时,如果N>0, 数列(6N+1)(6n+1)和数列(6N+5)(6n+5)都不是质数。只有当n>0时,且N=0时, 数列(6N+1)(6n+1)和数列(6N+5)(6n+5)中,有唯一的代数式(6n+1),可以作为质数的推导公式。
, R# k6 q' z0 E q+ h4 g8 O<二>同理推出数列(6N+1)(6n+5)和数列(6N+5)(6n+1)中,有唯一的代数式(6n+5),可以作为质数的推导公式。/ O5 q& W$ P, }) j
因为(6n+1)和(6n+5)都是横向无限扩展的数列,为了与所有自然数整体观念统一,将横向无限扩展的数列(6n+1)和(6n+5)逆时针旋转90度,就变成了纵向排列的数列(6N+1)和(6N+5)。即(6N+1)=(6n+1)i,(6N+5)=(6n+5)i.
7 b3 `8 j$ R: f* c3 S4 K7 e由此可见,运用图表分析得出的质数推导公式是:
- K& }- e! O9 Y+ N2 u% c$ {3 H# sF1=(6N+1)=(6n+1)i
7 C8 a1 o8 _0 o4 h l6 J3 v, s, {F2=(6N+5)=(6n+5)i.8 j7 `( u5 M2 a
! Z" q# u- n2 [. {4 ]) a
四、 求证“戈德巴赫猜想”的过程- l9 u7 K9 P( |4 L- a6 ~" Q; L
! {; J7 U+ Y/ U5 r& }1 C I! _: v
<一>求证偶数6N是否可以表达为“两个质数和的形式”& U' l; K& l% k
先将6N化成几个不同的代数式:# w7 {- [# z- t, [, }
a:6N=6(N-1)+1+5, r2 u8 o/ a( a3 t7 K
b:6N=6(N-2)+1+11
3 |; r* K' D+ @: \- v6 d: g8 U" S c:6N=6(N-3)+1+17
7 Q. C$ k, i5 N) \$ Q. ?; W; M- [8 z1、当N=1时,偶数6N=3+3可以表达为“两个质数和的形式”。# V9 x" ^3 O9 [- l
2、当N=2时,偶数6N=5+7可以表达为“两个质数和的形式”。- F u9 b; V' g; f
3、当N=3时,偶数6N=11+7可以表达为“两个质数和的形式”。5 @! N& N# s }# B L+ q9 T H8 B
4、当N>3时,
; k- M, C7 A: S1 A& X(1)根据质数公式一的定义:3 h7 K. ~( ?8 }: Y/ m2 R* q$ `
f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
7 V8 V, }/ `" Q4 d, e可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时, 6(N-3)+1是质数,因为
) R i) ?. D& k; f3 Y4 }6N=6(N-3)+1+17,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。
. l/ f1 I8 m. l% u Y0 _2 ?(2)根据质数公式一的定义:: C' h+ _- \4 H) v
f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
- E$ \! @$ m1 u可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-2)+1是质数,又因为6N=6(N-2)+1+11,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。0 H# q6 u4 V$ A& ~$ M
(3)根据质数公式一的定义:9 X1 P- ] x W7 ]0 I* ]7 G
f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
1 Z3 _3 X) {$ @. l" B可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6+2不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-1)+1是质数,又因为6N=6(N-1)+1+5,所以偶数6N可以表达为“两个质数和的形式”。
p! z+ B+ K& A/ j' l; U" }
" W3 Y: }# h8 n; W# u: E8 X. q<二>求证偶数6N+2是否可以表达为“两个质数和的形式”
4 D" w+ d' g5 M先将6N+2化成以下几个不同的代数式:
, l6 R4 D2 h) b( o( f7 g( {0 W a:6N+2=6(N-1)+1+7: Z0 Q2 M" W+ ]- y6 Z! m m
b:6N+2=6(N-2)+1+13
/ R% T( ?# c% x$ G c:6N+2=6(N-3)+1+199 h4 A) q. D1 c6 L' D n) A5 o
1、当N=1时,偶数6N+2=3+5可以表达为“两个质数和的形式”。# a& d: t! ]& z% m4 F
2、当N=2时,偶数6N+2=7+7可以表达为“两个质数和的形式”。) Q0 u% x/ o6 ~/ R
3、当N=3时,偶数6N+2=13+7可以表达为“两个质数和的形式”。$ W# S% Q& f- M+ D. X
4、当N>3时,
' z: Q1 ^9 o% v7 U: ~(1)根据质数公式一的定义:# L+ D# L0 j1 Q& } y6 V0 e
f1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}3 }3 g2 j: s1 E8 R7 i7 |
可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。}时, 6(N-3)+1是质数,因为
- D: i7 |& u# F* w! S" Z6N+2=6(N-3)+1+19,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。, h9 ~' e2 G& X! e/ i8 `/ t
(2)根据质数公式一的定义:
8 L: @3 G! I$ S8 Zf1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}2 ^ @3 d$ I5 X1 ^* M& L- k
可知:当[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-2)+1是质数,又因为6N+2=6(N-2)+1+13,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。
, f% S7 C8 ?7 M(3)根据质数公式一的定义:
# N6 w, h2 J r U& o+ Pf1=6x+1.{ 该公式成立条件就是:(1)x不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6,n1>0,n2>0. (2) x不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6.}
' q- e, i1 M9 \! w G% W. h% Y* z# d可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6+2不等于[(6n1+1)(6n2+1)-1]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+5)-1]/6。因此6(N-1)+1是质数,又因为6N+2=6(N-1)+1+7,所以偶数6N+2可以表达为“两个质数和的形式”。: \$ w$ }0 ?" k! z1 q
<三>求证偶数6N+4是否可以表达为“两个质数和的形式”
, r* r1 S$ L) P$ t先将6N+4化成以下几个不同的代数式:8 Y8 j1 |' `! d
a:6N+4=6(N-1)+5+5% f( K8 z/ x3 q" V
b:6N+4=6(N-2)+5+11
4 P: X$ O$ }/ A; i c:6N+4=6(N-3)+5+17" N# L* j* z- i6 O$ e* h
1、当N=0时, 6N+4=4=2+2。+ e" o3 f$ h$ x7 p7 |6 ~3 }6 `; w
2、当N=1时,偶数6N+4=5+5可以表达为“两个质数和的形式”。 - D0 U: H c' z
3、当N=2时,偶数6N+4=5+11可以表达为“两个质数和的形式”。* C- V7 s" a" w% T
4、当N=3时,偶数6N+4=5+17可以表达为“两个质数和的形式”。# \( O/ W! V8 } w/ ^0 y
5、当N>3时,' d# M; {; Y' `7 y _
(1)根据质数公式二的定义:; n9 C, a( f8 s6 O
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}
8 @+ C9 p: _% [7 u1 N可知:当[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6不等于(N-3)不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。时, 6(N-3)+5是质数,因为+ D8 @* _# i. \' k
6N+4=6(N-3)+5+17,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。3 G& W0 c' e4 d( a( @6 |, B+ I3 G
(2)根据质数公式二的定义:, m, T3 J0 M! p; _! r
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}: m e& D1 e! w8 V: A
可知:当[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6=(N-3)时,N-2=[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6+1不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6且不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。因此6(N-2)+5是质数,又因为6N+4=6(N-2)+5+11,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。 i; _; ^ r; }$ v0 t) I2 _* _# _# `
(3)根据质数公式二的定义:* v8 k" d- N. P* b: f& f4 u
f2=6y+5.{ 该公式成立条件就是:(1)y不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6,n1>0. (2) y不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6。n2>0.}
- t4 k; O& L( y1 L可知:当(N-3)=[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6时,N-1=(N-3)+2=[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6+2不等于[(6n1+5)(6n2+1)-5]/6且不等于[(6n1+1)(6n2+5)-5]/6。因此6(N-1)+5是质数,又因为6N+4=6(N-1)+5+5,所以偶数6N+4可以表达为“两个质数和的形式”。' R6 M% |, z! T3 D W
: x* x* t n# d/ B' [; B
五,最终结论
8 Y( c. r1 [9 \通过上述证明可知,任何一个大于2的偶数都可以表达为“两个质数和的形式”。
5 C4 m4 k8 f9 J8 b. w2 O$ H7 Q6 B3 b. @
|
zan
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