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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! H: E8 P, l3 t) e4 Y2 m9 ?
( }, o8 w9 h) u3 i6 K% [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: y# y6 \" i/ ~& k3 c& w
公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。+ }, I0 m7 I- D( w% o* v
一、 素数公式 P3 s: h, E; q8 a/ I
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。
5 a; _& d# [" ? q) j' O: z5 l5 f∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
$ [5 u6 G! f# g又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),
5 O% p, |% X0 {7 D; U# O5 G9 N( d推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,; u6 X& N. N( [/ f w9 u5 X
F=2n+1是素数。
9 h% q; P' ~1 x根据以上论证,可以推导出素数公式:, D, k' A" Z) X9 a# |+ s8 b
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}7 k5 g, s4 J ?4 x
二、 求证哥德巴赫猜想
" s! n" H( O: ~- z; z! q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,∴
) C( N& `% r& h& h; N0 Y<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:8 H4 }! d5 V9 A. x: l0 S; d
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,6 I( j/ \1 o) Z6 C: V
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。
' X+ e7 y8 @4 M8 O∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。
8 L) q: B, A: I/ n$ P( p<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,/ L, M8 c1 d0 Z+ Z: N3 S5 b& e
∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,; }7 I- S% o2 c
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。
4 z& d# b# x2 C又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
- ]. r& p/ D7 y U/ V2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
' b4 ^4 M' h; i: I2 U1 n2 _ = 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
( k1 X+ F Q+ i, ]1 Y, Y =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.7 O! F5 o# g/ I( h! o2 H8 B
∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知1 k: I2 K+ B9 Z2 _1 s. w
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:* Z; t9 n$ D: v- Z3 ~- J
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
# H" f- q |. ?& A% q2 \8 \4 @可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,
- K) W( F3 O1 _: W* n% m∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。
- O0 f4 _5 D. i# m/ F, H+ {- D" U8 D三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1% ^1 S7 u% T% v* |
∴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。* J3 l; A/ M! C/ J6 b1 h1 V, ]' e
" H8 P# d/ U/ Q) n 广西岑溪市地方税务局- n. [) K& r! x7 {+ V
封相如- L3 }3 N: }0 E4 ?: \! p0 d
2012年4月7日星期5 A! p& {+ E+ z) b" }+ c2 {
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