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推导素数公式证明哥德巴赫猜想
7 {& K5 Z" r: y' D( q1 J- N5 G& L+ ?2 V8 w: S8 x2 L
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$ ^6 I+ U# x, }) K9 c8 k
公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。
8 N0 n3 M, {' A' c# f% ]; V$ \6 u3 ?一、 素数公式# H4 a! W2 p3 U' r% H
设定n,n1,n2∈N+,2N是大于4的偶数,2A+1是奇合数,F=2n+1是奇素数。
0 _. f- k3 V; b! m6 n∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
x# W. Z, i) ~5 V9 L( C又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),
2 S" D/ `( c Q, E# u' c7 r, F推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
# R( @& E0 e/ C4 r& {! zF=2n+1是素数。/ l7 E# Q) v! ] S7 O, N
根据以上论证,可以推导出素数公式:+ P( d2 a) M: k6 L8 U2 {$ [
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}! Q- U9 o' K3 d# H# W* r6 T
二、 求证哥德巴赫猜想8 O" u: g$ S4 p5 g4 Q# j
设f是小于2N且大于N的素数。∵2N=f +(2N-f),又∵2N-f=2(N- )+1,∴
: |: L! q9 A% t" }) ~; A<一>当N- ≠2n1n2+ n1+n2时,2(N- )+1≠(2n1+1)(2n2+1), ∵2A+1= (2n1+1)(2n2+1),0 N7 ~: h2 M: O ^
∴2(N- )+1≠2A+1,也就是说2(N- )+1不是奇合数而是奇素数。∵f 与2N-f都是素数,∴偶数2N可表为两个素数和的形式。
( {) C2 c; J2 Z( Q1 V<二>当N- =2n1n2+ n1+n2时,* p' J# B0 x+ ~
∵N= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,' w' B4 j% g% i$ W6 R
设P是小于N的另一素数,2a是一个不等于0的小偶数。 ∵P<N<f<2N,∴f-P=2a,即P=f-2a。 # g& e7 M0 r, Q
又∵当N- =2n1n2+ n1+n2时,1 A: J) A0 Q8 Q6 ]- ]- u2 }; V
2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f* U" L! o* g X4 [
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
# |( N$ N- _2 ]0 B) l =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
/ J7 Q. G; M! j∵2a>0,∴a>0. ∵2(2n1n2+ n1+n2)+1= (2n1+1)(2n2+1)=2A+1。∴2(2n1n2+ n1+n2+a)+1≠2A+1。也就是说2(N - +a)+1不是奇合数而是奇素数。∵P 与2(2n1n2+ n1+n2+a)+1都是素数,∴偶数2N也可以表为两个素数和的形式。 {3 K7 C% g$ u' Y
<三>当N是素数时,2N=N+N。
- G3 r- T5 u4 k& u; ^' v& p' ~4 r$ {三、 综上所述:∵2N=f +(2N-f)= f+2(N- )+1
% C+ N8 ]- f5 l∴无论N- 是否等于2n1n2+ n1+n2,也无论N是否是素数,偶数2N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。
$ L( h! z3 a( a. t3 m$ ^9 X1 p 2012年4月13日星期五+ E+ m' _% V* f5 ]
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