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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III
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推导素数公式证明哥德巴赫猜想
1 o- ?0 w& v; b, ~$ L# L0 d) I- w5 m' U8 z" i* E/ y X( ~5 s# t
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
* m( p: r9 C; i0 E0 J: g$ z- ~; t* z公式,然后根据素数公式的表征证明哥德巴赫猜想的成立。/ s, A0 e( g/ O- S! K0 o/ U9 h
一、 素数公式% w$ z* V$ @1 d& U: ]
设定n,n1,n2∈N+,2N是大于4的偶数,2A+1是奇合数,F=2n+1是奇素数。0 }# @; b) u8 c; m# Y
∵2A+1是奇合数,∴2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
* n3 c! `1 y0 O( j又∵F=2n+1是奇素数,∴2n+1≠(2n1+1)(2n2+1),5 c3 b' D$ c2 b9 h' t
推出n≠2n1n2+ n1+n2,即当n≠2n1n2+ n1+n2时,. Q$ @6 `7 ]6 x& [
F=2n+1是素数。6 c0 { n8 C2 y
根据以上论证,可以推导出素数公式:0 \4 }# a& O2 J* w% |& ^6 L8 u) e( l
F=2n+1,{ n≠2n1n2+ n1+n2。 n,n1,n2∈N+}& c2 Z% D' r) U+ u$ W! q0 b- b1 @
二、 求证哥德巴赫猜想: h5 n- [( t* c# ^% ^% v
设f是小于2N且大于N的素数。∵2N=f +(2N-f),又∵2N-f=2(N- )+1,∴9 v/ M8 W* ^3 |9 Q' f
<一>当N- ≠2n1n2+ n1+n2时,2(N- )+1≠(2n1+1)(2n2+1), ∵2A+1= (2n1+1)(2n2+1),
) J7 Y8 d) _7 \, ?% p8 f1 d8 u% Z∴2(N- )+1≠2A+1,也就是说2(N- )+1不是奇合数而是奇素数。∵f 与2N-f都是素数,∴偶数2N可表为两个素数和的形式。
& d; ?3 A! p# Q8 b) ?# f, C<二>当N- =2n1n2+ n1+n2时,3 Z; @% ]! G, C4 U% Q5 T
∵N= 2n1n2+ n1+n2 + ,∴2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f,; s' J1 C& M; ~+ S8 I( \
设P是小于N的另一素数,2a是一个不等于0的小偶数。 ∵P<N<f<2N,∴f-P=2a,即P=f-2a。 6 R) ~5 n, w/ `! |
又∵当N- =2n1n2+ n1+n2时,4 a0 j$ @6 b% K# U, s
2N= 2(2n1n2+ n1+n2)+1+f/ G# i) ~; x2 n6 w0 J V
= 2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+(f-2a)
2 U' _" A7 Y; y# @8 b =2(2n1n2+ n1+n2+a)+1+P.
( Y; T3 f1 U Z4 b1 G3 M# r3 h∵2a>0,∴a>0. ∵2(2n1n2+ n1+n2)+1= (2n1+1)(2n2+1)=2A+1。∴2(2n1n2+ n1+n2+a)+1≠2A+1。也就是说2(N - +a)+1不是奇合数而是奇素数。∵P 与2(2n1n2+ n1+n2+a)+1都是素数,∴偶数2N也可以表为两个素数和的形式。& z" S1 }6 b" I$ K- {
<三>当N是素数时,2N=N+N。7 l! t/ U+ Q) m; F3 g( l
三、 综上所述:∵2N=f +(2N-f)= f+2(N- )+1
+ q. \" A( H& {. Z+ Y∴无论N- 是否等于2n1n2+ n1+n2,也无论N是否是素数,偶数2N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。0 ~- u! o. j% Q* \* W- W M
2012年4月13日星期五: @9 Z' O+ r' W6 {( ]% H; a
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