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运用素数公式证明哥德巴赫猜想
! f0 Z, l4 Q: V4 {* u8 z$ E* F+ m9 i8 s$ r( _
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2 P$ R1 L; x1 E- J3 V9 R
公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。
" j, z) B0 R* T w一、 素数公式 R5 q" c3 U- j+ K4 [
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。
) w% K- s% V7 k& n∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
0 R/ |" S2 R) F6 _5 M, K3 m又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),7 X t- [ B8 w
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
: r6 J. e: R; P$ r/ m) w/ h' ~F=2n+1是素数。
1 A: {- B# Y% Q, J; [根据以上论证,可以推导出素数公式:, N* W% @- x+ z ~4 }
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}
6 O/ N+ ]0 p/ S% L2 d5 \二、 求证哥德巴赫猜想
# @9 q7 k3 v) [: J# S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,∴# Y9 @0 e2 z# m$ z! D: ?: j
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:( J/ r% f( |& t( D1 n( E9 ^
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,: j R& K# z( F
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。
% ]8 I( ]/ \. E5 o/ N+ ?9 a# j∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。" H& b, i0 @" u1 b5 |
<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,+ O$ q4 Q$ w/ S( s
∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,8 N1 [ y' y5 b7 |9 Z- j
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。" s! ]2 D& m% D
又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,
' D9 Y C6 x% ~# Y: Z: j2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
/ [# Y4 y' h2 Q7 I: J = 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)4 x+ B; c( N0 e7 [* Q' Y6 M
=2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
' b. j& m1 x5 H4 R4 F0 R- ?/ S∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知$ f0 b/ L/ M3 S3 Q* J" t- u
2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:! A5 e D% o' w& u& V9 p
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,
' a6 |+ l% a& B$ l2 S7 `可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,% B" i( E9 M: T* M) M
∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。
7 |& L8 u( B3 a, k6 F三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1' S3 u- G8 ~- r( @
∴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。! M4 O. Y ~" G( ~
, P5 K, ^4 s+ y6 w
广西岑溪市地方税务局
! T1 x, G! m+ y 封相如
& u$ G! k, J5 f' R+ l+ x 2012年4月7日星期
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