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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
: q/ _/ d* ~3 Y# p7 h% y# r
4 Q( ?; O% [$ I9 ~; q: x2 `6 [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
: G1 Y1 f# J* G# ]6 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。
8 F# C9 H( t, T% N* t一、 素数公式
6 l) M- g5 G6 _% q9 M6 @# a: o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。2 u5 T# ]1 [. L1 ^, b1 G& w. C1 X
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),4 Q) t/ X9 s9 A
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),4 d- t5 V6 [2 N( Y+ O6 j+ w( V' N
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
7 K" b% z3 i1 [8 r, J* L- b. b; kF=2n+1是素数。
# @4 J( F" d$ \# g7 |0 d根据以上论证,可以推导出素数公式:
3 k( M0 P/ c1 l; M8 `6 n$ IF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}5 ]' m" U- c, s. ?/ E. B
二、 求证哥德巴赫猜想
% J5 A. d. Q* f# r- 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,∴2 L% ~3 s, ?# W% n+ d% u0 s7 X
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:
) l; _2 d" ~" Z' t( B0 k% pF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
4 Z$ R: f. ~5 t w1 n可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。& _, u0 s; Q1 ]. ], B1 w
∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。
~0 a+ _+ @# K3 P6 Y<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,
" E0 z3 T! r; w) L7 u# [" c! B1 y) ^∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,+ D( V/ d, R) A L% N1 @
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; F3 \8 C3 n- b+ y
又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,. R7 A: @1 \3 |3 ]9 Z7 L
2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f v; \. k+ K0 S
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)5 J9 \: z9 g$ s4 D# |! l8 ?
=2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
, u9 r8 b) l9 k$ A+ p k# W+ f C: n∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知 c1 D$ G4 k" w- ^+ z: K o
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:
+ J( \6 V% Q/ n! @1 f: { UF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
$ [7 m& c, G, f+ H$ m0 c' V# R& c- M可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数," x/ o7 G7 a+ \
∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。
4 G5 t* u% A" z3 Q# Z" C三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1+ c9 E5 R- Y w; u) _
∴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。
2 y }+ |, i( o
# [5 s1 z) a4 D& M- S; K4 D/ L 广西岑溪市地方税务局& v, ~$ p: c3 w: b
封相如4 z6 s. ~. k( Y3 K
2012年4月7日星期
9 B1 R& z( R. }( K. [/ s$ W" B |
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