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哥德巴赫猜想
# r1 I' {5 d0 N: q, j筛选方法证明命题:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和9 w0 F7 m; B: C: N0 @: `' k
6 L, F: t! Q% |把任何一个大于4的偶数c表示为两个奇数(a,b)之和(a+b=c)7 s6 q+ A) Q( |$ ]
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4& a. r" {; _ E5 S+ R9 K( p
任何一个大于4的偶数c, 把a+b中有3,5,7,11…素因子的合数删去,剩下的组数(a,b)就是两个素数。
/ c9 e3 m$ t3 }) `% E3 x1 zA含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)," l( F d, Z; [4 l8 j# N
a含有5的合数个数为(c-4)/(4*5),因为含有3的合数已经删去,因为含有3含有5的合数个数为(c-4)/(4*5*3)+ f) P4 z% T; N% l0 F
所以a含有5的合数且不含3的合数有(c-4)/(4*5)-(c-4)/(4*5*3)=(c-4)(3-1)/(4*5*3),9 ~; D! E ^% ^
a含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),
$ i$ V/ Q5 b8 F) S: u5 Fa含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),9 p: U& F3 N5 Q( L+ Q
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
' A. J) G4 j9 R4 h* `: ]! aa含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),3 C6 P4 w0 J% F
a含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)/(4*7)-((c-4))/(4*7*3)-((c-4)/(4*7*5)-(c-4)/(4*7*5*3))=(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3); \0 y8 m5 F7 Q( g* j! r. Q7 w+ T/ _2 F
以此类推a含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);' x: P; d: x$ r! H D
a含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)
* T5 G. V n0 R# v……
9 t4 s' |& O1 i7 W, J8 g- X/ \3 f" [……
/ A- K) ^5 z8 z# o) g- a同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)
2 k I+ F7 c" e% C; Ab含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3)* G3 D, W2 z* m: G
b含有7不含有5.3的合数个数为 (c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)) s5 `8 H$ B+ X( ]* f- K5 w/ ]7 Y
b含有11不含有7.5.3的合数个数为 (c-4)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*11*7*5*3);
7 d# ]( @; z' e: i- Y% Y) zb含有13不含有11.7.5.3的合数个数为 (c-4)(11-1)(7-1)(5-1)(3-1)/(4*13*11*7*5*3)
# z, f# E2 u" C; k4 [2 A……) K9 C0 }( d& t4 u! J" [8 B
……
1 A1 n& a& \4 L& @1 f8 G! r( f4 v& \% c分解质因数c
, @# A' `& s% L* h( j 设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P$ ~& m1 x* \3 U; A3 T( g( w! n
设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)
( O7 X; J M0 V* q 如果3不是偶数c的质因数,(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*2;1 N ]0 u# o$ G* Y, o) x) x' t
如果5不是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*2;
8 [' I/ N3 P& Y 如果7不是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*2;
( T* I% ?* O% K8 @ ……) M# ]1 h+ [( y8 X. Z- [
……
. Z0 X! V3 h4 ?9 H 如果3是偶数c的质因数,a和b同时都含有3,所以(a,b)含有3的倍数组数为(c-4)/(4*3)*1;# ~9 G, s7 X/ Y! |( d% U8 D
同理,如果5是偶数c的质因数,(a,b)含有5且不含有3的倍数组数为(c-4)(3-1)/(4*5*3)*1;/ [6 w; z R4 K/ w& m: @
如果7是偶数c的质因数,(a,b)含有7且不含有5.3的倍数组数为(c-4)(5-1)(3-1)/(4*7*5*3)*1;
4 A9 d$ |2 g1 J( ^ ……
5 Y) L: O0 q7 x @: w ……/ ?$ I5 f( }" |; \$ z6 L
* \ W0 ?; O, V# L0 |! a
8 j, z& V' f7 b1 K/ S% }
例如偶数20,把(a,b)含有3.5.7…的合数组数删去,剩下的组数就是两个素数之和组数。
2 S: w0 n8 |- P/ ]! }根据素数定理,把根号c之前的素数倍数删去,剩下的数就是素数。
8 c% u |/ t: J因为√20≈4.47,所以把4之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组
4 M& |& x7 D3 e/ R0 Q6 N偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4
" q& @% G9 L/ j" f) c6 X1 N; l$ [! Z3+17=20
3 Q( A9 l1 W2 p3 Z% y8 J; g5+15=20
9 H4 v( F% Y0 u4 T8 [7+13=20
3 w2 f8 k$ ~. T+ z' {0 B" q9+11=20
- n8 j5 X; |: I: G2 V' p把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)
; O9 F& }2 |) u" s+ f剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)
$ w1 A H# B% P8 j; e( V: \偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.33
* J k* ]" w8 A2 q( l例如偶数40,因为开平方根√40≈6.32,所以把6之前的素数倍数删去,剩下的组数就是素数组
4 Q0 a R. ~/ f: X# Y! E偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9# ?3 [ e) \8 x
3+37=40. }* J: d# Y# A& B9 H
5+35=40
+ _0 O) u' m' w7+33=40: h& a5 ?4 v( v ?5 U: _) O
9+31=40
' z0 y2 }/ Q$ ?2 {: U2 L11+29=408 V, {* w! ]( E% h8 \
13+27=401 A. m% |6 m% t" J' C1 J& Z
15+25=40! J: \, r- [; T$ C0 t( Q; D$ V# i
17+23=40
) C# U% |/ H0 [% N3 ^19+21=40
% G m- E& f6 r1 w# p- a把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)
" n& Z7 }) l3 v7 \! i4 W! Q: G(13+27)(15+25)(19+21)
; @7 ~: ]3 p2 S* { ?把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)
/ n. G1 e* r- {( r8 b/ Z0 e) y- L剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)
+ B3 ` c# O F3 S) `2 V4 A偶数40的素数组为(40-4)/4-(40-4)/(4*3)*2-(40-4)*(3-1)/(4*5*3)*1≈1.80 r0 p2 Q2 ?( w$ b! P
当偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。: G6 b" M: x4 s* P; t2 ]3 X
' Y8 u& T. t! _7 q2 W r偶数c分两种情况:
1 w6 z8 |* Z2 @9 A1 R- I* Y4 ]9 c第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……3 k- \3 f5 S6 F) Y/ R8 D: m
偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3), T, b2 D7 V6 n& d" f: o
第二种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)不含有3.5.7……, @. c; B6 K' | ^- W6 Q& {
偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2
8 _0 k: C* {# s# u) N因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
6 o& ~/ d; W4 p(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2/ ~) |% \! I3 a
同理:同一个偶数c含有p的素数组数大于不含有p的素数组数: ~& ?% u: u& E7 P; h3 F2 S
* p" `! i3 t$ M2 c( d; t% x6 h
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.
1 V$ Y6 b# {& Y偶数c的素数组数为:
. q ?) B) M9 p" c: {' f' p8 x(c-4)/4-((c-4))/(4*3)*2-((c-4)(3-1))/(4*5*3)*2-((c-4)(5-1)(3-1))/(4*7*5*3)*2-((c-4)(7-1)(5-1)(3-1))/(4*11*7*5*3)*2……((c-4)(p-1)…(7-1)(5-1)(3-1))/(4*p*…*11*7*5*3)*2/ U8 T, g! n1 L5 r: [; o) C+ X) @
=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
0 I ^2 e+ U: d4 h8 h4 e: V因为偶数组数 (c-4)/4不能整除素数3.5.7.11……时,每除去一个含p的合数,都会有一定的误差,每一个含p的合数误差为±1。) E6 D# ^: u* l! S$ w
(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
' \: P" B3 B7 A" ]/ V# A=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
3 Q% b$ b/ J$ j( z2 q+ B) ~因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…, C ~# b! O0 c7 y
所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p1 G5 h3 {$ ]1 [& U
=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p) t3 `# r. n O# t2 b! a
=(c-4)/4*(3-2)/p
) w; q* T' ] c+ n1 g=(c-4)/4p
5 E. U7 F0 O9 Y; ^4 X2 y因为p是√c前最大的质因数,: r4 A/ z; i* A1 u6 N% A
所以当p≥24时,
; ]& @/ k# k8 W& Z' v偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1
( [( ^; u' o E. z! w(6-2)/4=1
' y+ N$ j+ U G(8-4)/4=2
. }% e8 u# j* _1 _% }(10-2)/4=22 A$ }8 F6 n2 W2 T$ n
(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33: E/ B# |' q- O$ `. ~' j
(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1/ w y) {" l3 j) ?( N
(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=1
1 {) k4 ]3 y* g) O4 \. S$ x(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
6 }; T/ F9 j9 w( [2 k5 E: p(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33, l! v- J5 g, ^, t2 k/ p( U6 N* a3 }
(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66# Y; v- h0 i. V; ^
得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和1 R4 ?) k6 G+ H# z7 v
/ ]' j+ m; K6 P9 Z: ]% I
1 V0 E$ q' l, Q. O; U3 d6 y! S" N Y. F& r
|
zan
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