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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
: L& S' V+ G1 U) B" Z+ P7 |( |6 j0 N0 h
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# ^! x( C1 ~- s
公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。
. u. V( [0 ^. R$ ]) Y一、 素数公式- G$ Q9 V4 Q( }1 w5 O, N: |1 V
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。0 `! T/ a, ^- ^& T6 G' t
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),, m+ R) H) T1 w9 i0 d
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),1 D3 X* b F( W1 S. c3 `
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
+ D, y1 [" }' SF=2n+1是素数。& _7 t B0 k1 s7 b( r6 r T
根据以上论证,可以推导出素数公式:
" `8 n) {. I# ^6 ^* m# GF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}
& |3 {) ~1 ?! L二、 求证哥德巴赫猜想
3 u) `& I {6 L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,∴0 w% z/ {" c7 ^) E* E( Y5 e
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:% n; s. W9 U* n+ |" i8 f' V3 ^
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
! }9 A8 c1 c- I# y$ t# w可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。
$ v& ^1 D M; h7 [∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。# d- o9 `1 S5 ]" i# J5 _, ^
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,! k2 i2 f3 ~2 J3 e# {7 s! B4 p
∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,
- u" R6 n" z% }% S/ \$ {2 T2 w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。
+ _: w/ f. \% D3 \又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
8 X; e) Z0 W3 u5 v2 j+ D2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f$ g7 x& L+ K" z) ~% l
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)# s) {& o( u5 _ v" h a
=2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.2 t; G4 E$ @1 |" H
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知
3 i/ }# Z7 \7 i2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:
( ~: }2 @4 s9 w7 D, U. rF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
; f/ x5 c; r% M可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,
& e6 T2 P, X+ \, n9 t! C& n( a∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。- o- C* Q8 [/ a7 w; _3 H1 y
三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1
# T/ J& v8 x. i& V) n∴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。) `/ O# j2 C2 V; U% q1 a
I+ ?" V6 J0 y( H w
广西岑溪市地方税务局
0 W2 f0 b8 M* q. M+ C/ R. Q$ ~ 封相如
' X; z( [, Q0 o( K# k( k/ _, R 2012年4月7日星期" G/ f l: u0 `
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