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升级   39% TA的每日心情 | 开心 2016-8-29 17:02 |
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签到天数: 18 天 [LV.4]偶尔看看III
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哥德巴赫猜想的题意是:大于6的偶数,可以表示为两个素数之和。人们把两个素数之和简称为1+1。9 V: }/ ^! l+ k9 C2 |
素数的定义是:只能够被1和自身数整除的数,叫素数。( i& _" D0 y* T' L u
根据素数的这一定义和乘法原理,形成了:大于4的任何一个自然数,能够被小于或等于它根号以下的素数整除的数为合数;不能够被小于或等于它根号以下的素数整除的数为素数。于是,人们把小于或等于它根号以于的素数叫做它的素数删除因子。由于,任何素数不可能被其它素数整除,在某种特定的情况下,多取几个素数作为素数删除因子是不影响素数诞生的,所以,在计算偶数的素数对时,我们统一以偶数的素数删除因子为准。8 j) N5 w! Y5 V0 U; K9 m% Z
我们设偶数为M,在偶数内,由于素数2对由2组成的合数(2的倍数的数)删除后,2数和等于偶数的只有奇数对,奇数对为M/4个(取整数),后面该奇素数删除了。3 m" q+ X! Q1 x' y6 I) H
设√M≈N,那么,偶数的素数删除因子为:2,3,5,7,11,13,……,N。# Q) k- \6 ]8 ?. c0 e2 R
我们令组成偶数的奇数对的一个加数为正面,另一个加数为对称面。不论是正面的奇数,还是对称面的奇数,都可以按素数删除因子的乘积为公差,组成不同的等差数列(详见《如何计算大偶数的部份素数对》)。对于每一个素数删除因子K来说,正面能够被素数K整除(删除)的数只占1/K;为了直观起见,我们把对称面的删除也转移到正面来进行删除,则对称面的删除因偶数M/K的余数而定,正面数值/K的余数与M/K的余数相同时,那么,对称面的数必然被素数K整除(删除),即对称面的删除也只能够删除1/K。如果说,偶数不能够被素数删除因子K整除,那么,素数K对于正反两面的删除,合计删除奇数对的2/K,必然剩余(K-2)/K的奇数对;如果说,偶数能够被素数删除因子K整除,那么,素数删除因子K对于组成偶数奇数对的正面与对称面的删除是完全对应的,只能够删除奇数对的1/K,必然剩余(K-1)/K个奇数对。这就是素数删除因子对于奇数对的客观删除规律。# s! j+ a8 t- N+ k
由此可见,能够被素数删除因子整除的偶数的素数对,明显多于不能够被素数删除因子整除的偶数的素数对。5 j% [; k) M% q. c
从《如何计算大偶数的部份素数对》中,还可以看出:一方面,每一个素数删除因子都是在前面素数删除后的剩余数中进行删除的,因此,可以使用下面的连乘积。另一方面,当素数K进行删除后,K倍数的合数都不存在了,更不要说奇合数的删除,奇合数是不参与对任何数的删除的。) L2 W) b9 D) ~( a. g
由此,我们产生了计算偶数素数对的方法。我们令偶数不能够被所有奇素数删除因子整除,那么,偶数的素数对为:
+ z2 Z8 s+ g, ]9 |(M/4)*(1/3)*(3/5)*(5/7)*(9/11)*(11/13)*(15/17)*(17/19)*……*(N-2)/N。9 u, r$ \: c X2 g7 P8 K+ w
说明:这种计算方法不包括由素数删除因子组成的素数对,这个式子的计算结果,最接近偶数的实际素数对。为什么说接近呢?每一个等差数列的项数因偶数而定,不可能每一个数列的项数都能够被素数删除因子整除,素数删除因子对于等差数列的删除间隔为公差*K,删除由起始数开始,每公差*K再删除一个,换一句话说,如果项数减去删除起始项不能够被素数删除因子K整除,那么,素数删除因子是删除不到(K-2)/K个奇数对的,即,实际删除数略小于(K-2)/K;而每K个相邻等差数列只有一个等差数列的首项能够被素数删除因子K整除,只有该等差数列的实际删除数可能要略多于计算数,又因首项为素数的机率要多些,故,总实际删除要略少于计算数,所以,这种计算的素数对略低于实际素数对。所以,只能够说这种计算的素数对接近实际素数对。
( }. {' {, [8 B* k 按这里的计算结果,如果偶数能够被素数删除因子K整除,那么,该偶数的素数对应该在上式的基础上乘以(K-1)/(K-2)。说明,如果偶数能够被3个以上小素数删除因子(特指3,5,7……)整除,照这样计算,实际素数对有可能低于这样计算的计算数,是因为删除数的重合优惠所至。不管怎样,素数删除因子相同的相邻偶数,“能够被素数删除因子整除的偶数的素数对,明显多于不能够被素数删除因子整除的偶数的素数对”始终成立。
9 S0 J" T' L2 J) W. }) { 前面说了,奇合数是不直接参与删除的,奇合数倍数的数的删除是由组成奇合数的小素数所代替了的,从《如何计算大偶数的部份素数对》中也可以看出。但是,为了证明哥德巴赫猜想成立,我们在上式中增加不该增加的奇合数的删除,将上式变为:# M0 C) N4 ^+ f: Y0 k6 ^
(M/4)*(1/3)*(3/5)*(5/7)*(7/9)*(9/11)*(11/13)*(13/15)*……*(N-2)/N=M/4N。# q, |3 \) l) T, [/ A+ Z
因为,M≥N*N,代入上式为:M/4N≥N/4。
* d1 c# S7 R) Y) E( a 从该式看,当偶数大于16时,最大的素数删除因子大于4,即偶数的素数对大于1对,哥德巴赫猜想成立!
& {9 u' x8 Q/ ^" w 综上所述:相同素数删除因子的相邻偶数,能够被素数删除因子整除的偶数的素数对,明显多于不能够被素数删除因子整除的偶数的素数对;不能够被素数删除因子整除的偶数的素数对,明显多于增加奇合数删除计算出的素数对。即偶数的实际素数对多于最大的素数删除因子N/4。因为,N/4都能够说明哥德巴赫猜想成立,所以,不论偶数是否能够被素数删除因子整除,哪种偶数哥德巴赫猜想都是成立的!
. V D: }4 s9 W+ O 不论偶数有多大,小于偶数平方根以下的奇数都不可能全部都是素数,就打算小于偶数平方根的奇数都是素数删除因子,都必然有素数对的存在,何况小于偶数平方根的奇数并不一定全部是素数删除因子。而且,偶数越大,小于偶数平方根的奇合数越多,造成了使用N/4所计算的素数对与偶数的实际素数对误差越大。当偶数大于1000时,偶数的实际素数对(不包括素数删除因子所组成的素数对),相当于最大素数删除因子N/4的2.3倍;当偶数大于1000000时,偶数的实际素数对(不包括素数删除因子所组成的素数对),相当于最大素数删除因子N/4的20倍。…………。造成这一误差有两个方面的原因:一方面,是素数删除因子K,(K-2)/K的连乘积就略低于偶数的实际素数对;另一方面偶数越大,小于√M的奇合数越多,上式中增加的奇合数K是乘以(K-2)/K,反过来要排除上面多增加的删除就应该在得数中乘以K/(K-2),奇合数K/(K-2)的连乘积就越大。导致了偶数越大误差越大的这种现象。5 i% x5 C! G3 P9 I& |
说明:
1 d* v3 F# C5 j* D. b9 A9 ^ 1、上面增加奇合数为删除因子,是从奇合数9开始增加的,即,当偶数大于9*9=81时,偶数的素数对大于N/4才成立!
; S" U2 ^ s8 P. k9 k 2、人们知道:偶数从6到14都有1+1的素数对存在,这里又说明大于16的偶数必然有(不包括素数删除因子所组成的素数对)1+1的素数对存在,所以,哥德巴赫猜想必然成立!) y0 ^6 P0 Z5 d
我个人认为:从9+9到1+2,都属于数论不可分割的组成部份之一;但由于自然数1不是素数,所以,并不是从偶数6开始,都可以表示为9+9到1+2,它们各有各的起始偶数。
# q; b+ t* E) r N3 o 四川省三台县工商局:王志成 |
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