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升级   28% TA的每日心情 | 开心 2012-4-14 00:22 |
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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III
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运用素数公式证明哥德巴赫猜想$ D. C+ c+ {; ~. F& ]" O6 o
8 Z2 X/ z. p2 m2 l2 |3 Z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
4 v- o$ l# w. B! ?# Y7 ?2 p公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。/ B2 D, a9 `7 ?2 ?# W
一、 素数公式" x, U8 [9 J* o9 g
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。- S" L4 g3 f& v$ W/ T! y' I, X3 }
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),3 [# s7 ]* d+ A8 ~# M
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),1 v, ?+ F3 p/ s$ b
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
$ s% u# h9 A( BF=2n+1是素数。
6 o- U9 Y8 _1 G% W! C根据以上论证,可以推导出素数公式:2 F; ~* k* q X- j9 c0 f2 L
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}7 c7 Z# U6 X" c8 x) S: W) a
二、 求证哥德巴赫猜想* z( f3 ~7 B0 O. L4 O
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,∴& G, c1 N0 T( q5 [
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:# T% n" I" `8 }; z. e% ^
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,' M. ]% e/ Y' n, r
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。
# T- | d6 c# j, j9 I∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。! ~/ b9 W! x) C, q
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,
: K1 `) W; z9 d3 ^∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,
/ K+ U/ i& ~4 q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。
" z" l0 L' B p- Z8 ]9 [; ^. l6 l又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
9 h. n, L- {' B7 e/ _1 J$ a* H+ a2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
+ U0 k+ X2 W) O( } v/ Y: \! K= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
, L* e& Q9 Y! ^. X& ^8 {. a1 d=2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.6 N7 [6 P0 c! }2 i
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知
4 [# W$ t0 u% ^4 d8 k2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:/ Q8 `$ X, U0 [, D$ k+ z
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,( d$ t4 s3 j9 s3 U
可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,
" t# s; h/ T) o. x" I9 \; W/ l0 [∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。
' H. ]: H! }" i7 z3 X三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1# [; k H* Y- A9 A/ Y% [5 f
∴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 |
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