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哥德巴赫猜想
* B: w0 j! c* u2 y5 U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
: M& d6 L0 l* Q% v2 F( m" V2 N6 G q) D. l/ c
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)4 k% }- R5 H- Q; r; f9 b
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/40 q+ j4 k: H& x7 t3 \
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。6 L0 y+ z& k: |' _+ x" @
A含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),/ {, M" A- A6 R6 p
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)9 h5 X6 Y5 G% `+ u! k
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),
+ c0 }5 D8 L6 F! Ra含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),& s* G4 \) H! _+ p, }5 d
a含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),
' p {# A- w0 B- I0 f6 B& ma含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
2 g& f5 t: E# r- U, Na含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),
4 A6 d; u, h* k$ x* B1 V' ia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)$ n- W9 Y8 n, e- i
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);
- V' K" e( H4 a4 z* L2 ra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)2 y% e0 T7 z( x" T$ [3 U
……5 K* y+ Q, m% r& V7 E F
……7 U: g1 ^/ Z K4 U8 h/ l+ D
同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)
% D/ p7 ?! Q; O3 r. n1 T: eb含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)# R! p) x4 [' w- J% I2 ^1 w
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)
: a7 X* ^# u5 {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);
* g3 o" J% A5 O! J4 G; {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)& j# q5 R0 l R: e+ r
……
9 y% V9 c" p! b) O1 W……
$ f3 r9 k3 x4 c/ L, Y分解质因数c; e' b$ S6 _' o( @4 `! E
设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P1 d; |9 |3 h; q X/ k
设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)
" O& s# \+ u: n 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;& e; k9 s1 m+ z( S- D2 M$ e5 Z
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;
* E* O$ x" ~4 V2 a. z 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;
: f: C2 F8 x6 I) g ……
! _4 s. x: s0 D- ?8 S4 p! b ……
! G/ d: J3 M; r9 _" |6 t, p 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;
9 c! t4 U# \0 a! y' E& p: l" F 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;7 d8 c0 _' B2 @+ R: O
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;% {: u( w2 O2 P: @/ o
……
1 T5 e, A! F; O2 }9 e ……; a! C6 C$ \# @ q8 \
# S8 ~1 I8 D7 z1 e
5 m9 Y" r: Y# Z4 G. L/ \$ N
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。8 X6 N; z8 {! O6 V2 g
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。
" b. b" V- c2 A8 x, H! f9 H2 w+ g$ W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" T; `. s* e! N d9 ?$ ^) F5 |( k
偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4( }: m2 S, |+ v4 P# g
3+17=20
; k ?2 G: c6 L; ^5+15=205 ^+ {1 c3 U0 K. e# P
7+13=20
) V) ^/ G0 e" P- _: j+ r- q% Q9+11=20! ?6 Y4 z! K# u) K$ h
把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)2 b+ D" `/ @6 e3 |0 b' F, O2 h+ I9 U
剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)
; g( _9 u8 l& k& D: j偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.33
/ D5 k4 y. B! x/ l1 u' v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$ a4 |+ Y5 Z. p5 U
偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9
i8 Z/ g- P4 `5 t7 Z- E: f/ S6 H3+37=40
& u& L0 K7 n6 c$ z" i8 k2 _5+35=40+ V; c, j, U# t/ Z( U& w) M' W/ U
7+33=404 k: y$ w5 F# H% ~& @3 c
9+31=40
) \3 R1 |6 [+ B& v8 M4 r' s/ F11+29=40& t$ N8 P b6 }! O$ l1 ?
13+27=40& n: v( U( m; M6 | W/ a# D1 |
15+25=40- Z: p6 p8 q9 E
17+23=40( f& x! y2 L# ~: ]
19+21=40! s" g" Q1 V% B; V: D6 Z
把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)
2 H' S7 a3 ?3 H(13+27)(15+25)(19+21)
, D; o; N6 f/ v6 d/ U2 d$ ~把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)
. U5 `# h6 C* @; K) l剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)
* q1 Q6 v s& T' p/ l偶数40的素数组为(40-4)/4-(40-4)/(4*3)*2-(40-4)*(3-1)/(4*5*3)*1≈1.81 T0 f, a3 N& G
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。
. t; T' k7 N: g+ |0 P
- z: _/ k- x" a* @4 s2 U偶数c分两种情况:1 I0 L, J- r- }0 s8 o* Z; u
第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……
' R/ h+ m! @( C 偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3) k( S5 j% i7 r) _" n
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……
: u" k; S; |# K: g9 U! j3 P 偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2$ a# v. L p; h+ U3 O7 K
因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:" G8 \6 d* n; L% q4 d
(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2
# W5 m+ B' L* P8 y5 R2 }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- b/ Z* d, J% m( J3 Z# r
) Z0 x& g& u' r- @6 t) ~( u
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.
: v* d1 G3 J' D% A7 R/ A0 {偶数c的素数组数为:% p% Q7 G$ u- I: J& E
(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
0 F: s2 t( |8 P; \0 G9 C1 ?# L=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
8 l' T7 M7 P w) K5 p8 }9 |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。
3 K. N- M' ?5 U; Y# @(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p3 `7 K, G' x2 |3 W5 i
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p; c+ q) H7 w$ R* G
因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…
* s2 A7 S+ A9 V3 Z3 b- m+ c) Y& O所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
! _7 a# p- [ m" n5 D=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
2 Q+ D; S X! T+ D% g=(c-4)/4*(3-2)/p
2 z; p8 f0 p3 J6 ~: C6 N& m=(c-4)/4p
/ `! ?, r: D* v. G5 v因为p是√c前最大的质因数,
5 ^9 y& O" R$ g# d9 e8 B4 m所以当p≥24时,
, [: N8 r: R2 p3 x3 v偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1! X D) K" ~3 l1 X; G+ I: H
(6-2)/4=1
: c: q: I+ w! w% L1 t& N' O- I6 a/ s(8-4)/4=20 E) b1 O: D5 }
(10-2)/4=2
7 D5 d) o5 L. J* e(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33- B5 o: N& r# d
(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=10 M: G5 x* v. N" i$ l: V
(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=1
2 `% p. I4 O! P8 v! K. t. ~(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
( {- v' l- @. ?(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33, Z0 d M+ |% R; T3 f
(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66
6 T0 d) J2 E$ S得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和
( H4 v! s& l5 d% R6 H( N
% l$ w' t3 l# N- D1 ]2 B; r" o! F+ `+ Y( K9 t+ z
( N$ m; L1 R, H* ?* b* C5 Z5 \8 s. O |
zan
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