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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
: p" {+ ?# l G% j0 P1 F) u& }1 T
( s5 i9 \" _6 V4 r2 Y- d3 H- I7 ` N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
% ~1 u+ z3 k6 r) }0 N公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。 d8 K+ H6 n9 ^; J2 H3 r/ t4 a
一、 素数公式
} _$ g6 e- \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。6 v% W: n+ o2 Z8 w$ M! Z5 X
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),0 k( X& T% A1 a9 }5 ?: t
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),2 Z' q- p. o4 ^
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,/ p: m2 q1 ^- y2 s6 M
F=2n+1是素数。7 j6 H% ?$ s: U! Y) d) n
根据以上论证,可以推导出素数公式:& V4 u& y% h$ e- g
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}
$ ^# R2 t2 i( `二、 求证哥德巴赫猜想8 w$ D# }7 [8 z0 W) f+ H3 T
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,∴
* n4 u* R+ I7 R7 D<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:
8 k0 T: ^3 H K( d9 h4 |6 {; AF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
6 G/ T; s! \4 [7 ~" `可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。
) e$ z f3 B( O- _∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。
* w8 ]1 Z- w `9 h<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,4 l2 E4 `3 d; P1 }* t+ l
∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,( E6 B& h; H. Z4 m1 O
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。
1 O. h/ p& U( v' G1 @又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
4 i; L+ M3 X, j) N2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
7 o3 {) |# ]$ g$ a, x = 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
) j* U/ s) E4 Z8 l F =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
0 k) v8 w. B) m+ j∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知, R2 m$ d' s; N8 p2 M4 D
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:
( L% e: f3 U$ k7 y2 }F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,; @+ L% R0 j9 a0 V {
可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,0 \3 ?$ f9 D/ S6 m# B# E
∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。" ?8 t; P3 N. k5 n/ p' E
三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+11 r& p; x$ B' d1 u! ~4 ]
∴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。( B1 P [) Y% ~' M! u0 E
8 s- I4 H! t/ e7 m6 U6 b1 ^
广西岑溪市地方税务局8 x1 ~ i) U. }, t
封相如# j* k% r0 N7 j" m' o4 k' D' u0 q/ r
2012年4月7日星期
' G: H# V. C. L7 O: y |
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