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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
# g8 ^( N" Q9 R) R' Q- b
. ^5 t1 x! h8 o7 A3 t- g9 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& T& F$ {; N p5 ?. Z
公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。4 W4 v- G; q2 A
一、 素数公式
. X# @: s5 k) P; j# F1 n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 b+ s: `! l2 @( z% o5 v9 t+ P
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
" C/ Q& g `( y8 l9 F! p又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),
, z. c! d' d# W# _( x) k推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
# _7 M$ Z% v( I M: B0 j: fF=2n+1是素数。( I$ M+ Q9 {7 H) ]1 T2 p
根据以上论证,可以推导出素数公式:1 b) X* o; ]5 V& U6 b% [
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}2 ^7 ^% l- n1 `5 R2 L9 S
二、 求证哥德巴赫猜想9 J" y* l! q, m/ O: w( I7 ]# m
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,∴% X/ ?5 i6 ]% e/ F
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:
2 }. j# m" ]" Q% \. ?F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,- u3 Q- Q7 y* `, W
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。2 X2 e9 C' ^% |9 o; f c Q6 B
∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。7 z% r7 O% e T- q# R+ ~
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,
2 J1 C; L0 C" p3 N8 S8 M0 t∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,
# N" r% p; s, @2 f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。
! n& d" r8 x# x/ |: o$ l又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
$ K8 F9 i* f( u: Q- k2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f [. j! F2 D2 I& W; k1 v p
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
: R5 k: C! C* @; I$ h- Z8 L =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.3 f, V( h- @% l+ m0 K1 ~
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知9 b! C+ s3 V; m. u. W, x- K
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:( ?8 B8 j3 \4 d: g+ L# A+ V
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
" K9 {$ H4 ~% b. O3 P可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,
# N& Z7 J9 o' V) Z8 n2 {∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。 S' Y7 `& a; b4 l6 l; F6 M) `
三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1
/ g. f# v7 @* c r. M∴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。4 I! K; R9 m7 U2 G5 P& d
& o( h3 z( Q, R: O: S/ k 广西岑溪市地方税务局& n5 H7 N9 G+ F# I* S
封相如4 Q( `+ ]+ g1 F$ f8 i* v$ K9 t
2012年4月7日星期1 u: ]! K8 a; {1 w' e% \
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