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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
+ P( \, \$ ?0 y
* l6 J8 O `+ G: \2 P+ {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
V% g, U4 E+ Y+ G9 F5 u公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。
( i+ }8 w4 w% Y- x一、 素数公式( X' ]7 \( ^+ z) y( w
设定n,n1,n2∈N+,2A是大于4的偶数,2A+1是奇合数,F=2n+1是奇素数。0 `4 ^6 L* ~6 c- E0 B1 [
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),8 k8 `7 a* i7 `3 ]
又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),+ ~+ p# d, x7 A
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,
" b5 Q0 `) s6 t" sF=2n+1是素数。% }0 @ |0 O9 H" r8 c" ?
根据以上论证,可以推导出素数公式:
6 s3 v* y3 L; ?; aF=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}
; Z- F5 }/ G: _+ b' R- t4 n二、 求证哥德巴赫猜想* L. @5 R8 g8 w: V: f( ]9 `! v) E
设f是小于2A且大于或等于A的素数。∵2A=f +(2A-f)又∵2A-f=2(A- )+1,∴& ~" J! K! Q! P; \6 z, n
<一>当A- ≠2n1n2+ n1+n2时,根据素数公式:- f9 a7 J4 n, n& Q
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,7 m# Z( b/ A, g
可知:2(A- )+1是素数,即2A-f是素数。/ V6 [/ X7 [% \" |" B
∵f 与2A-f都是素数,∴偶数2A可表为两个素数和的形式。
. B! L) O& Z$ l1 B<二>当A- =2n1n2+ n1+n2时,8 M$ O/ G0 N. c) Y
∵A= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,
& ]; p( ]6 J' \7 B4 `设P是小于或等于A的另一素数,2a是一个不等于0的小偶数。∵P≤A≤f<2A,∴f-P=2a,即P=f-2a。
* _4 [( ~( ` Q7 R% H* C# Q/ w又∵当A- =2n1n2+ n1+n2时,' j4 l. I6 L8 _ V
2A= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f
3 |& S |+ ^: ?9 ]! v( u ]: D = 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
# L4 @, M+ R6 Y# G- n& O =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
7 f' i" M: ^" L& a. O1 z6 U* l* ]∵2a是一个不等于0的小偶数,∴a>0.即可知
1 K/ T5 P' t; b6 D2n1n2+ n1+n2+a≠2n1n2+ n1+n2。根据素数公式:0 o7 w, `# f+ ]* b. k5 I
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}的定义,. @& z8 l" h2 [3 M2 X- l1 q5 O8 O
可知2(2n1n2+ n1+n2+a)+1是素数,又∵P也是素数,& I: A- C$ t% Q R% F+ \) C
∴当A- =2n1n2+ n1+n2时,偶数2A可以也表为两个素数和的形式。1 L9 k2 r8 G7 O! I! t
三、 综上所述:∵2A=f +(2A-f)= f+2(A- )+1
1 L- A3 v8 C: ~" h∴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。
9 I1 o2 O1 q5 W3 n5 V' d
! _5 _! h2 J( H! J( {1 ^ 广西岑溪市地方税务局
' o- d* C9 z: V) e5 ?; v) Y) `" e 封相如" T" j$ |" y4 T, G% O
2012年4月7日星期0 t; o8 h! Y0 w" D
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