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哥德巴赫猜想
5 F! u2 o4 ~! V" x2 p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
4 l8 j2 P" S- ^& A0 Q* e& a% ^' G$ R Z$ \( d1 }2 L5 q/ l
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)5 s k, H2 I+ c1 F3 E
因为1不是素数,所以设偶数c的组数为(c-4)/4
; l- o* ~6 M5 o2 J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。
1 K* I! U4 Q4 ZA含有3的合数个数为(c-4)/(4*3),
' \5 @4 B7 w( m: O) t1 c; ~9 U4 F2 va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)& w k9 ]4 S) Y9 s+ w4 w
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),6 o* _. i0 [# p" X) G7 T
a含有7的合数个数为(c-4)/(4*7),4 t1 G1 M0 a: Z) f! u2 _
a含有7含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*3),, k. x) L* N0 w! J2 P
a含有7含有5的合数个数为 (c-4)/(4*7*5),
' D- Q- \" }( _/ g. ?7 va含有7含有5含有3的合数个数为 (c-4)/(4*7*5*3),
6 L5 x2 [4 Z. O' o$ W' b4 \$ Da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)$ i7 |8 J& F! D) J
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);' z; N+ j1 m0 T- A1 V
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)# K+ X8 A( R6 S# m. p! h6 w4 B5 s
……' t& T+ m* y; [; U
……
' L5 i8 _, r" Y- Z* o+ u$ ^ @同理b含有3的合数个数为(c-4)/(4*3)
2 q/ B% Y' @- n2 v0 z% jb含有5且不含3的合数有(c-4)(3-1)/(4*5*3) l. p& w% ~0 u, ~. k
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)
4 N/ q" a' ~$ Q1 H0 \" a$ D' {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);" Z. Z( g0 e+ O' d! `4 R
b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)
6 Q$ I, L. K, U. z* r/ T……* g3 K0 ~3 \4 ?3 d
……1 x$ s; k/ i# m' S4 J3 K
分解质因数c
# F, e8 w+ J9 p 设最大的质数为P,则所有的质数序列为:P1,P2,P3……P/ F7 p* @+ V9 D" q( y" x% V" _5 U
设偶数c=(1× P 2× P 3× P 4×……* P)6 |: H: h6 @9 U8 ]
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; y3 Q" }7 G/ s1 A' T" u
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;
; y3 i; E7 n5 t9 u0 q. m" S3 L& d1 n 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;: \1 k8 U2 |+ r* R. I
……6 s( W- f9 J( R, n7 y
……( s3 p+ X% E, q" t
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;
+ S/ m% Z6 M# j/ I9 K 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;
) Z- Y/ X# `6 ]" ~5 g 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;
" i9 C* o. R% K, g* u ……& [; P. T9 F L" ]; x2 N
……+ P1 r3 M/ f7 Q. L U
- J3 g2 ^5 U7 v7 n* S6 N+ e% |/ Y- Z' M
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。
* `3 a+ z' [ B4 J3 Q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。7 y* n6 I& ?6 a' A; t3 u
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
+ h- Q$ T* B" U1 f偶数20,a+b的组数有:(20-4)/4=4
, P: P0 ~2 Q1 N8 Z5 e3+17=20
7 i! R+ |5 e4 b. Y5+15=20 j) ]% ~9 u5 N0 E' W0 V! O
7+13=20* J5 G1 I4 c+ t
9+11=20) N3 t* i/ }7 O8 R
把(a,b)含有3的倍数删去:(5+15),(9+11)$ m/ V* z9 R. R! ?1 }
剩下的(a,b)组数就是两个质数组:(3+17),(7+13)6 M' a1 E" e1 U! s' |6 V
偶数22的素数组为(20-4)/4-(20-4)/(4*3)*2≈1.335 l8 V4 o- Y+ k0 n' O
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
1 h8 S; L* G- m0 Y' O2 a/ r% }. ?偶数40,a+b的组数有:(40-4)/4=9
) ~. c- ]$ O$ ^3+37=40) ]/ F) H7 c# j7 J" S( k. S
5+35=40; d2 I3 r: \. E
7+33=400 }" f, M2 |: O9 _, i
9+31=40$ f3 o5 J) V0 [ S, Z% s I- L
11+29=40
+ T6 ]+ G. N) N* ]13+27=40
0 N" V# r6 a, R' F0 i' \15+25=40: V$ {* ?/ p! n5 F! \- x
17+23=40
# s: \6 x7 X% H) j+ y% s19+21=40
* g! y$ a, X }9 F/ b2 h/ i2 v' q+ r把(a,b)含有3的倍数删去:(7+33)(9+31)
% p7 @( X8 i* B' L \(13+27)(15+25)(19+21)
. l' V, q0 i* ?8 Q" k: s" n把(a,b)含有5且不含有3的倍数删去:(5+35)
) k) S+ R9 ?! P剩下的组数就是素数组:(3+37)(11+29)(17+23)
* s. D8 E: J1 G! b8 f2 f. Z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 \2 ^+ J$ u! c" k% K9 O K& v$ b- {
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。
1 v# h7 {. g( p! |: ?+ R2 l2 y7 u- e" B( l0 t9 h( I! x
偶数c分两种情况:
! N4 `1 U: p2 I, h第一种:c的质因数(分解开平方根√c前的素数)含有3.5.7……) Y! ?# r/ Y2 l: j) ]7 n
偶数c含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)
% V7 x: d* u" n+ D9 W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……* }! ? b! x7 F& M; i( ~
偶数c不含有3的合数组数为(c-4)/(4*3)*2
7 X& U: v+ ?; X8 Q& O8 C, v5 A9 o因为含有3的合数组数小于不含有3的合数组数:
/ Z, ?; D3 v% h H(c-4)/(4*3)*1<(c-4)/(4*3)*2
q8 X; f9 o2 p }4 u$ W$ \: i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0 ]2 \6 a6 B) S, f# Y! ^6 F' _
$ ?- }) a0 @' f
设所有偶数c的质因数(分解开平方根√c前的素数)只有2.9 Q } h) m9 u5 |$ |. @1 ?
偶数c的素数组数为:, V \( q& K, N1 a2 K% I) q
(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)*21 U& `2 N% z( R8 ]7 [
=(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
4 o/ C, [5 [! u3 p4 {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。6 t x' O( x9 k) t) \; g% T; v
(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
9 h( e# Y. g: {9 N2 D. S0 \7 B=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
* |: D% Z1 S% Y因为(5-2)/3≥1,(7-2)/5≥1,(11-2)/7≥1,(13-2)/11≥1…, K* x2 J; \$ C# B1 ?
所以(c-4)/4 (3-2)/3 (5-2)/5-(7-2)/7 (11-2)/11*…*(p-2)/p
9 k, a5 z. x4 L=(c-4)/4 (5-2)/3 (7-2)/5 (11-2)/7 (13-2)/11*…*(3-2)/p
) |1 ?* h1 l7 B4 `, h2 j- y=(c-4)/4*(3-2)/p
$ z0 U4 H) ?0 ?; }=(c-4)/4p# } H: G2 f/ H; I7 B3 R/ D; r
因为p是√c前最大的质因数,, q" l1 ]& I$ w5 F0 m0 R( @
所以当p≥24时,3 x+ I9 r) t3 h3 R
偶数c的素数组数为:(c-4)/4p=(c-4)/(4√c)≥1* Q# N2 c7 k: T
(6-2)/4=1
8 u% h! y- Y/ {% C: Y) k(8-4)/4=2" h- k" h3 f9 p
(10-2)/4=2( m0 n0 j5 k( u5 ~0 f1 a9 s# p
(12-4)/4-(12-4)/4*1/3≈1.33% U. u3 }+ p- M4 w- O" `
(14-2)/4-(14-2)/4*2/3=1
8 J# c: }* E7 S: q4 B( ~$ v0 e(16-4)/4-(16-4)/4*2/3=10 t& y% A8 }2 U( a- k
(18-2)/4-(18-2)/4*1/3≈2.66
" F, W6 S) h7 ?+ [1 z(20-4)/4-(20-4)/4*2/3≈1.33% B3 e l' T# s& z8 w1 n6 g. C/ r
(22-2)/4-(22-2)/4*2/3≈1.66
+ m% k- Y# ?& Y( U% Q' I得到证明:任何一个大于4的偶数都是两个素数之和; P: E% N# z0 A( {
: ?" n( L9 D( p! \$ e& t( Z$ M- }$ ?8 u, {. s, W/ Z0 a/ u9 z
8 R; k6 f, i8 i& E; H |
zan
|