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哥德巴赫猜想证明

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发表于 2018-4-11 17:26 |只看该作者 |正序浏览
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哥德巴赫猜想
# [, d- L2 Y1 P# ]# i% d筛选方法证明命题:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和
9 h$ d4 _/ Q; V# G7 ^" ^% {; |9 M4 F; D6 b$ @# I* {
把任何一个大于4的偶数c表示为两个奇数(a,b)之和(a+b=c), b' h2 Z- M' I0 q9 w8 m
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4; ~, v/ x" o5 g# t: W8 j' C
任何一个大于4的偶数c, 把a+b中有3,5,7,11…素因子的合数删去,剩下的组数(a,b)就是两个素数。
- Q# I5 _1 \8 a! F- O6 |A含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),7 ?7 T, o+ g  w9 X
a含有5的合数个数为(c-4)/(4*5),因为含有3的合数已经删去,因为含有3含有5的合数个数为(c-4)/(4*5*3)- l6 b0 ~6 _  n* s8 L; t
所以a含有5的合数且不含3的合数有(c-4)/(4*5)-(c-4)/(4*5*3)=(c-4)(3-1)/(4*5*3),
% t  q& l5 m+ Sa含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),) ^: }1 g3 T* f
a含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),/ _; z  m, T) U0 x& j6 ]
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
4 X+ D8 A" k* n* S! k- ha含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),& q: U$ h# X7 L6 a
a含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)/(4*7)-((c-4))/(4*7*3)-((c-4)/(4*7*5)-(c-4)/(4*7*5*3))=(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)0 e/ @9 M3 E) [; G
以此类推a含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);7 ^7 [) }' Y, x0 O. h
a含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)0 }; f, P7 J$ M9 F3 o
……
1 F% B  W! b! q# }……6 P: D6 o9 e6 H7 D
同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)6 U6 v$ ?" k2 V: K# k. M; x! o6 c
b含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)8 a  N. |# U' K
b含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)8 j/ d# Z. R1 l. R& Q+ |
b含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);( S! h7 {  c+ n) N! N" M
b含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)+ ^5 [3 M/ W: c. H" m  w4 P
……
3 ?" @  c% c5 y% O$ K* i……3 ]+ B5 v  o3 `* j
分解质因数c
6 n4 c* R5 ]! n. q% U6 [   设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P" N6 t+ G# P( G; p0 T! w
   设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)
9 I: A' Y3 O& e! B+ K" K. W   如果3不是偶数c的质因数,(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*2;
  \; ]( i4 S, N7 b2 u   如果5不是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*2;
1 R3 G$ ~; p- `' N% Z, g# `' X   如果7不是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*2;; C0 ?  a0 i: a# m
   ……$ {) x( B; `0 \9 L. H; m" u
   ……# T  L' W' U8 S# \5 i
   如果3是偶数c的质因数,a和b同时都含有3,所以(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*1;; z5 Z, N- N9 T1 \
   同理,如果5是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*1;
# C+ F; M) G. ]6 D- E7 }$ z   如果7是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*1;
; X( J- U; O7 `/ J  h* k8 C   ……
) i8 A& `; Q- R3 a5 A# R! a   ……) s  g# |. Q( }: ~
& }" O5 V; j' \( K

+ E( N. t; L( p4 P7 d例如偶数20,把(a,b)含有3.5.7…的合数组数删去,剩下的组数就是两个素数之和组数。/ n1 Q. N: T* C; J0 E& M# @
根据素数定理,把根号c之前的素数倍数删去,剩下的数就是素数。! g7 P& U4 w& A
因为√20≈4.47,所以把4之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组
; q- F1 [& }+ w" p- g9 O偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4; Z8 N- N3 e7 E) z
3+17=208 J( Q5 o- t9 k9 Q( H. |3 O
5+15=201 n3 D6 |: c6 O$ R, |6 d  e' B% H
7+13=20' e0 p1 K9 a% _2 ]; F
9+11=20
* e. Y2 c) E) }% A  w$ ~8 k把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11), g8 j1 x& L% R
剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)
1 \% H0 ~; g  g. F) M+ a偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.335 B% d2 B/ ?8 ~# ~7 f  s& v$ j
例如偶数40,因为开平方根√40≈6.32,所以把6之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组) v! s' f+ F- `
偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9& \/ I, o" f& z; G8 z" y
3+37=402 D/ H4 v$ N" Z8 m# Z
5+35=40
+ R0 z8 D' j4 [0 Q; X: {! x7+33=40: m% {0 F5 X/ T8 X6 w! G. a( B6 H
9+31=40" ]. }* {4 I* x( |9 `
11+29=403 x1 S. ~8 a& z! {8 `
13+27=40% c4 k% s# h2 C5 |
15+25=40% C' y2 h- ?3 ^. t3 a- ^$ a# O6 A
17+23=40! T4 b" \, q$ [0 T; W
19+21=40
2 {/ Z8 L# ], }5 T, |把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)  V) q! O: ?1 G9 U6 ^6 N4 o) n9 J
(13+27)(15+25)(19+21)
) b6 e1 s* w3 E# i: c7 \( c把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)* n# T( {- {5 Z/ R! c7 `
剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)7 }' M9 @" Y9 p% ]. o- p( P
偶数40的素数组为(40-4)/4-(40-4)/(4*3)*2-(40-4)*(3-1)/(4*5*3)*1≈1.8+ q( W6 o! K' s, o
当偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。# }: [! b  U  Y& }, `; O
+ O# P1 i+ `0 G( e3 h
偶数c分两种情况:
# C- Z# n+ K7 r第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……
# w( C! S. Z. V6 ~   偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)
: U, E$ S/ s3 E4 z  m$ J第二种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)不含有3.5.7……+ U7 Y1 k& i4 ?8 Q+ V7 x3 |! B
   偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2+ o& J! ~$ v. }( o0 E0 w
因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
$ x, L: p. @0 V; \' [% F: }(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2) ]" `! w4 x. p& Y, I
同理:同一个偶数c含有p的素数组数大于不含有p的素数组数
% a$ x: Z9 ]0 k/ I
+ n. v3 D# |* I+ [设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.) j6 N( V1 U  W/ |2 `  i1 S) Q) v
偶数c的素数组数为:/ f0 Z( \$ \4 F
(c-4)/4-((c-4))/(4*3)*2-((c-4)(3-1))/(4*5*3)*2-((c-4)(5-1)(3-1))/(4*7*5*3)*2-((c-4)(7-1)(5-1)(3-1))/(4*11*7*5*3)*2……((c-4)(p-1)…(7-1)(5-1)(3-1))/(4*p*…*11*7*5*3)*2
) k: o7 H7 B( P% F7 I# `5 b=(c-4)/4  (3-2)/3  (5-2)/5-(7-2)/7  (11-2)/11*…*(p-2)/p  C% I/ z4 S6 a* E. J" i
因为偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。
* L* A! x! p" D. S' U' J(c-4)/4  (3-2)/3  (5-2)/5-(7-2)/7  (11-2)/11*…*(p-2)/p
0 W4 L  y4 a% U* w' ^" I2 q+ f=(c-4)/4  (5-2)/3  (7-2)/5  (11-2)/7  (13-2)/11*…*(3-2)/p. T+ T0 F2 `! ?8 T
因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…
/ [- J4 z& }  P0 V/ K( J& ?所以(c-4)/4  (3-2)/3  (5-2)/5-(7-2)/7  (11-2)/11*…*(p-2)/p
7 _# q7 R5 `! j0 T0 `+ B=(c-4)/4  (5-2)/3  (7-2)/5  (11-2)/7  (13-2)/11*…*(3-2)/p! S# z. X% Z! O/ z+ s
=(c-4)/4*(3-2)/p  a9 \' p) }% l$ u( ?. H  x
=(c-4)/4p
) I$ d" z$ [% F) Q因为p是√c前最大的质因数,
8 t* D/ o8 Q9 g! B/ N+ W所以当p≥24时," j+ H0 W/ T: g& [- J" X
偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1, ~0 z8 E; v/ ~; J7 h( d
(6-2)/4=1
* P2 F+ }- p- C(8-4)/4=2
$ A. ^. x' y- M4 K& i2 }9 H(10-2)/4=2
; q* O7 k, I) {& D% t0 H4 d(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.339 u% p% z) m# L8 e
(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1
8 j* V/ S. i# Y( C(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=15 V& U: p0 k7 Y# `
(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66$ d* i/ S0 w8 d
(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33
8 B9 P' v& A( U7 M9 T5 B+ x(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66
0 i' P) ^* D5 K; V" G5 C4 ]得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和: o, Z$ Y& e3 k2 x7 z* b+ S/ v# f

6 G" T7 v  b1 e( v0 q9 u# A+ W1 \7 E+ S. N
! m9 _9 y2 ~* B7 u6 L
zan
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2018-10-5 21:08
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    [LV.2]偶尔看看I

    我们知道哈代与李特伍德的哥德巴赫猜想个数猜测公式如下:
    , y6 J5 U. D: Dr(N)~2c∏[(p-2)/(p-1)]N/(lnN)^2    其中∏[(p-2)/(p-1)]中的p|N,√N≥p>2  c是拉曼纽扬系数
    + H! q, O1 G' B如果p不整除N.则上式成为:
    % W. L+ t3 D6 \" rr(N)~2cN/(lnN)^2
    0 s0 U1 E. ^6 O8 i, O& v7 M% A根据梅滕斯定理,可以知道:; g/ V1 a9 K# g* D3 ~2 t4 G( j7 s. O
    ∏(1-1/p)~2e^(-γ)/lnN    其中2≤p≤√N    e^(-γ)≈0.56146. l+ V* K8 n+ n' r( \
    因为素数定理:
    , Q1 e  I, P$ q1 B- ^. Kπ(N)~N/lnN ) W, ]! h& M% E. x
    所以有:
    % n1 }! C% o- V+ m' s7 Pπ(N)~N∏(1-1/p)/2e^(-γ)      其中2≤p≤√N5 M/ b/ u& N2 Y
    也就是说想用∏(1-1/p)表示素数的个数必须乘以1/2e^(-γ)才能得出正确的值# Y% u( t+ V& w, Q# y
    同样如果用∏(1-2/p)表示哥德巴赫猜想的个数就需要乘以[1/2e^(-γ)]^2才能得出正确的值这是因为
    . E. w* B) R( M5 ]9 W4 m! I# [9 N(1/2)∏(1-2/p)=(1/2)Π(1-1/p)(p-2)(p-1)=(1/2)Π(1-1/p)(1-1/p)[1-1/(p-1)^2]
      d4 N$ R1 y+ E$ a& l1 r=2Π(1/2)(1-1/p)(1/2)(1-1/p)[1-1/(p-1)^2]  其中2<p≤√N,* X5 @8 }7 K! j; M
    所以                                                            
    + W' V& K# C$ h1 O. `* sr(N)~( N/2)∏(1-2/p)[1/2e^(-γ)]^2=2cN∏[(1-1/p)^2][1/2e^(-γ)]^2=2cN/(lnN)^2  ' D/ z5 s/ k% T' s, C# l! _
    上面其中(1-2/p)里2<p≤√N  (1-1/p)里 2≤p≤√N ! B4 }0 h: K2 P1 F# E, J7 _
    如果p|N,则
      _& C& P0 V1 W4 U- S2 ar(N)~2c∏[(p-2)/(p-1)]N/(lnN)^2: x% q0 |1 |% w8 I
    至此关于哈代与李特伍德的哥德巴赫猜想个数的猜测得以初步证明
    & u2 a! @2 E* W& i3 A4 J+ G  ~( Q
    ! E2 X/ T7 G7 e
    ' g6 @# r% a0 k  A/ |. Q0 p
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