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哥德巴赫猜想1 Q2 S n }& U J7 K1 ]- }
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
1 Y" {4 Y7 _: Q5 R; u
9 Q# ^8 j- z' e6 m* A) k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 y+ _: b6 V! ~; t/ V" R4 T2 N2 r, D因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4" R2 q" L% q# m5 E
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。) s) d. A) r" _
A含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),
+ W( h) Z9 e( E/ V5 u" w Qa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). k/ T0 c# n" Y% T+ t. a7 r
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),( b. F4 P8 _( Q/ F8 A: b* V
a含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),
" y& ^: _2 r: T$ wa含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),6 D7 e5 L( C4 a5 T
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
( h$ z5 B2 A$ G/ a. y8 Ca含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),
/ |0 M& j" i: [7 T7 ^" y6 Ga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)$ S8 {# C% |* X7 R5 J
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);4 a/ N( s7 Q. W/ d: b; t: ]
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)$ g) A$ y! E4 r: ~+ ?/ Q
……7 k- I1 D" w% ?6 c7 ?, U
……
3 \% k' x- U9 ~9 z4 P: h同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)* |4 n. j, U1 w u
b含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)
# m! |3 l8 ?+ G( F. S) j- O& Z! C% Cb含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)4 U3 v* F5 X S6 z) Y$ R& N
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);3 N$ a) }+ `# w+ U( v, ^
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), M$ [' @" O- E- X
……
- a4 N$ @# I, A- a$ s6 ]4 y: X……, O2 V) \4 m. H& L
分解质因数c+ `( ^/ p: z# I0 ~
设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P
7 l% t$ m* f/ s C, T1 p6 ? 设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P), r" j; O: k m4 _1 a2 w; \& K, G
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;
/ c7 K. t- M4 [+ S7 a; m 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;
0 W# n9 ]9 @+ u. d4 q 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;' n( W3 W* C J9 w# I0 ?" I: i4 b
……
2 \* u4 @5 [/ v' \ ……& w: w% g2 j3 E+ `& h+ K' 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;# }9 P5 X5 I2 K& R* 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;
/ l4 F/ _7 ~& w 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;
% X2 s& r& v* }8 H ……' }7 ~' u5 m5 S+ `2 B" \8 ?7 ], ]. ^
……
$ Z" r$ T4 d& E/ U- x( T3 ]( F/ M; e5 h0 k% z" l
$ V8 L9 Y2 s7 ^3 f, R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。
* H* U( m5 v+ Y. x" m" e* \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。1 S M, Z5 s. b' d% j% O
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
# f# G% d y) t; ]! y* F' b+ s偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4) m- U* ?( R) B
3+17=20# V2 f) Y6 H1 V! E0 u
5+15=20: ^: X8 E; B' m( O6 Q, b& \2 `" R
7+13=208 V; A' e# z# |: r# @* H
9+11=20
E) |% C8 a# N- w* K3 M+ z把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)
. [3 {& S4 Q( z5 |/ g剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)
0 t/ D8 c( t! R: e偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.33: g+ |/ n# V- }7 O" y) o
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7 G: f; H8 s( ~1 {; J* n& Y, Q
偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9
+ s. |+ i. p1 [4 B$ T! t( R3+37=40
- ^, j+ f1 O6 ?6 U5+35=40- P) N( x5 h+ J* I
7+33=40+ e1 v3 o* d2 _' h( y1 N
9+31=40
9 h! c7 W% { W+ N& V11+29=406 S6 N0 ~4 V# F8 d4 d# z$ @
13+27=407 p" i3 I$ j1 o1 v+ l% l5 e" ~9 |
15+25=40
" p% m$ n3 e% m* M O6 d17+23=40
# ^7 K' Q7 G* D& ^) `( F" ]6 R19+21=40. U( ]. v# D( _1 q* m
把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31) |; O$ `/ U7 P' Q: J9 G7 C! m
(13+27)(15+25)(19+21)# G. H* T+ X$ G" D( R
把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)6 d/ Z! E5 @7 ?$ V2 Z$ S
剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)! _/ M1 S# ]# b5 }) V; Y
偶数40的素数组为(40-4)/4-(40-4)/(4*3)*2-(40-4)*(3-1)/(4*5*3)*1≈1.82 y6 N" H i" Z5 U! |2 b- r! 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。
- s* m q: l0 W$ b
9 Y$ X& O& |7 A$ T偶数c分两种情况:1 b* d) u! H' n' C
第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……
. C* I1 v% @) q! \ 偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3). ^7 c% N5 v8 o" G( X `
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……1 h) `( x- c8 D0 \" Y% c
偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2 f" N3 r A# f) A
因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
& L T6 w) [6 R% w(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2- p$ I2 l* `% l3 \$ Q
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
/ }0 {4 C9 r. z+ _5 W1 r5 o+ M# y, f! X' @
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.& I) P( N2 T* ]2 y. ~
偶数c的素数组数为:4 V! }) L! v8 l; m+ L- U
(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 z- f1 T6 e4 L7 V; k% r
=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
1 f5 s: J' J6 @7 v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。
% Z3 o J/ j0 s4 {( v(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p# u) Y' B& d5 ~. \1 @
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p$ X3 \6 G, `( r- Z$ F$ G
因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…6 v% F9 n" e/ d
所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p6 k% u3 V( q+ S& j1 U5 _
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p; i& j+ L" N4 y! q, C. @) G
=(c-4)/4*(3-2)/p
8 O. J/ l5 J6 G5 D! [6 J=(c-4)/4p5 w: B+ m3 ?& k
因为p是√c前最大的质因数,
$ R4 ]+ B Z" Q- u所以当p≥24时,
) }3 b- n$ l% \- p偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1; n, j# G! Y' I* ]& L4 D
(6-2)/4=1
: S2 Q2 q% y/ m" a" ]. O(8-4)/4=2
E6 Q( l3 @" m! b) S(10-2)/4=2! p+ c/ B, d# T+ Y7 i- Y4 ^/ z
(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33
& T4 b% a% v; F% w; T" \(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1
! h, ^3 S7 x, y- U, m$ S n(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=1$ [: j: r- b7 i$ N8 E( U6 T4 Y) d' w
(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
5 X- G0 w3 `. t3 L" q* V7 s(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33
; E# ?# K8 p1 J9 j# a4 h(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66
1 m' p. U$ m* A# R得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和
7 }) @, A+ N7 k3 E# K) y8 B
" a1 P8 D% G: d' ?* Z; d
% v r$ c9 ~: G! M9 a8 l; m( r& P) Q3 x+ F& y) q
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zan
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