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“歌德巴赫猜想”的完善证明
中国科学院力学研究所吴中祥
提 要
给出了1个表达并确定各素数的序数、数值和变化规律的简便方法,简单、完善地全证明了“歌德巴赫猜想”
关键词:歌德巴赫猜想 素数 奇数 偶数
1.什么是哥德巴赫(Goldbach)猜想?它要求证明什么?
哥德巴赫在1742年致信欧拉(L.Euler),提出证明猜想(A):“每个等于或大于7的奇数都能写成3个素数之和”欧拉回信指出,为了解决这个问题,只须证明猜想(B):“每个等于或大于6的偶数都能写成2个素数之和”,对就是所谓“歌德巴赫猜想”(A)和(B)。也就是它要求证明的内容。
2.表达并确定各素数的序数和数值的简便方法
各个自然数都只需由其顺序,n,就能确定其数值,n。
“偶数”或“奇数”,是由可被或不可被“2”整除,而区分的两类整数。
因而,也可采用整数,m,为序,以,2m,顺序表达各“偶数”;以2m+1顺序表达各“奇数”,并确定其数值。
而“素数”或“合数”,是由除“1”和其自身外,可被或不可被任何整数整除的整数,所区分的两类整数,虽不能简单地顺序确定其数值,但是,按其定义,就有,各素数都有不能被,小于它的所有素数,整除,的基本特性。而可采用:
整数,m,以表达各“素数”j(m)的顺序.而由j(m)/j(m-k); k=0,1,2,…,m-1,都不是整数,判定j(m)是素数。
就完全可以:对j(m)逐次+2,直到j(m)+2s时,(j(m)+2s)/j(m-k); k=0,1,2,…,m-1,都不是整数,就可以判定j(m)+2s是j(m+1)。
就完全可以按序数,m,列表,具体确定各个素数,j(m),的数值,例如:
m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ………
j(m) 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 ………
5.“歌德巴赫猜想”简单、完善的证明
采用如上方法表达和确定素数的数值和序数,就有:
偶数6=j(2)+j(2),而对于大于6的所有偶数,
当偶数2m=j(m-s)+j(m-s‘);s,s’=0,1,2,…,或m-1, 则按素数的基本特性,j(m)/j(m-k);k=1,2,…,m-1,都不是整数,就可以判定,至少必有如下的1种情况是素数:
2(m+1)-j(m-k)=j(m+1-k‘);k=0,1,2,…,或m-1。
如此逐次,增大 m,就证明了,大于6的所有偶数都至少有2个素数相加,等于它们
奇数7= j(1)+j(1)+j(2),而对于大于7的所有奇数,
当奇数2m+1=j(m-s)+j(m-s’)+j(m-s“);s,s’,s“=0,1,2,…,或m-1, 则按素数的基本特性,j(m)/j(m-k);k=0,1,2,…,m-1,都不是整数,就可以判定,至少必有如下的1种情况是素数:
2(m+1)+1-j(m-k)-j(m-k’)=j(m+1-k“) ;k,k’,k“=0,1,2,…,或m-1。
如此逐次,增大m,就证明了大于7的所有奇数都至少有3个素数相加,等于它们。
对于m>3 的任意偶数,2m,和奇数,2m+1,分别逐个增大,的数据都具体验证了上述结论。
因而,对于,正实整数(也适用于负实整数或正负虚整数),就已简单、完善地证明了:大于6的所有偶数都至少有2个素数相加,等于它们,或大于7的所有奇数都至少有3个素数相加,等于它们,的“歌德巴赫猜想”(A和B)。
3.对于复数素数的证明
复数A,A1+iA2,与相应的“共轭复数”A*,A1-iA2,相乘=相应的实数,A1^2+A2^2。复数A/复数B=(A1+iA2)/(B1+iB2)=(A1+iA2)(B1-iB2)/(B1^2+B2^2)
=((A1B1-A2B2)+i(A2B1-A1B2))/(B1^2+B2^2)。
只有“复数”,F=F1+iF2,的实部与虚部,即:F1=(A1B1-A2B2)/(B1^2+B2^2) 与
F2=(A2B1-A1B2)/(B1^2+B2^2),都是整数,成为N=N1+iN2,才是整数,N。
只有“复数”,F=F1+iF2,的实部与虚部,即:F1=(A1B1-A2B2)/(B1^2+B2^2) 与F2= (A2B1-A1B2)/(B1^2+B2^2),除2都是整数,M=M1+iM2,才是偶数,以2M表达。
只有“复数”,F=F1+iF2,的实部与虚部,即:F1=(A1B1-A2B2)/(B1^2+B2^2) 与F2= (A2B1-A1B2)/(B1^2+B2^2),除2都不是整数,M=M1+iM2,才是奇数,2M+1表达。
只有J(m)=J(m)1+iJ(m)2除以J(m-k)=J(m-k)1+iJ(m-k)2;k=1,2,…,m-1,的实部与虚部,即:
J(m)1=(J(m)1J(m-k)1-J(m)2J(m-k)2)/(J(m-k)1^2+J(m-k)2^2) 与
J(m)2=(J(m)2 J(m-k)1- J(m)1J(m-k)2)/(J(m-k)1^2+J(m-k)2^2);k=1,2,…,m-1,都不是整数,才是“复数”素数,以J(m)=J(m)1+iJ(m)2,表达。
因而,对于复数,要证明大于6的所有偶数都至少有2个素数相加,等于它们,或大于7的所有奇数都至少有3个素数相加,等于它们,的所谓:“歌德巴赫猜想”(A和B),就都必需,也仅需,增加要求相应的各“复数”都满足以上的条件。否则,就不能证明。
这也正是采用复数表达的“圆法”和相应的“筛法”的现有证法,不能最终证明,命题{1,1},即所谓:“1+1”,的实质原因。
本文取自本人在[科学网]的博文http://blog.sciencenet.cn/blog-226-861411.html
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