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“哥德巴赫猜想”证明的“图解法”

已有 4884 次阅读 2010-4-7 12:41 |个人分类:未分类|系统分类:博客资讯| 图解法, 正整数分割对, 基素数, 整除, 引理

 

 

 “哥德巴赫猜想”证明的“图解法”

    要证明任意偶数2a都存在“1+1”,先将数轴绕其上的a点“对折”。以2a=44为例,“对折”图如下图所示:.

该图便立即显示出了偶数2a的全部“分割对”,其中全部“正整数分割对”的通式、可表示为:

  2a=a-j+a+j   j=0123…a   1

偶数2a所存在的“1+1”分割对,只能是这(a+1)对正整数分割对中的某几对。从而偶数2a之“1+1”分割对的寻找,可以通过确定式(1)中的唯一变量 j 来完成。

 

为了方便,我们定义不大于2a平方根的素数为2a的基素数,设它们有n个,将它们从小到大排列,依次用P1P2P3…Pn 表示。即用Pii=123…n)表示2a的基素数。

由于合数是两个以上素数因子的乘积,那么,根据2a基素数Pi 之定义,不大于2a的合数所含的最小素数因子,必然是不大于Pn 的素数——2a的基素数Pi。由此我们得到以下引理:

引理[1]不大于2a的整数,只要它不能够被2a的任一个基素数Pi 整除,它就一定是一个素数。

引理[2]:因为一个整数和一个小数的代数和只能是一个小数,所以,两个整数 a 和 j,如果其中一个能被某素数因子Pi 整除,而另外一个不能被该Pi 整除,那么,这两个整数的代数和a±j,就一定不能够被该Pi 整除。

根据引理[1][2]和偶数 2a 与其基素数 Pi 的关系,即可确定出如下类型偶数2a 的“1+1”之一、证明哥德巴赫猜想命题为真命题:

 

《1》当 a 不能被 n 个基素数 Pi 中任一个整除时,2a的哥德巴赫猜想命题为真命题。因为,这时 a 本身就是素数, 在式(1)中取 j=0 所得的(a)+(a)一定是2a的“1+1”。

《2》当 a 能被 n 个基素数 Pi 都整除时,2a的哥德巴赫猜想命题也为真命题。因为,这时(a±1)均为素数, 在式(1)中取 j=1 所得的(a-1)+(a+1)一定是2a的“1+1”。

《3》当 a 仅不能被n个基素数Pi中的某一个(Pi0)整除时,2a的哥德巴赫猜想命题也为真命题。因为,这时(a±Pi0)均为素数,在式(1)中取j=Pi0 所得的(a- Pi0+(a+ Pi0)一定是2a的“1+1”。

《4》当 a 不能被n个基素数 Pi 中的Pi1、Pi2… 整除、且(a - Pi1×Pi2×…)>1时,2a的哥德巴赫猜想命题也为真命题。因为,这时(a ±Pi1×Pi2×…)均为素数, 在式(1)中取 j= Pi1×Pi2×… 所得的(a- Pi1×Pi2×…)+(a+ Pi1×Pi2×…)一定是2a的“1+1”。

 

这里,对于任意偶数 2a 的分类,是按照 a 所2a 基素数(Pi因子的个数而分的。a 含有 Pi 因子的个数越多,a-j)和(a+j)同为合数或同为素数的几率就越高,2a 1+1对数一般就越多。《1》和《2》已经证明了2a 1+1对数最少、和最多这两种极端的情况下,其1+1都是存在的;《3》和《4》又证明了在这两种极端的情况之间,2a 1+1也是存在的。没有被证明的,只有第《4》类中那些不能够满足附加条件(a - Pi1×Pi2×)>1 的那部分偶数,将没被证明的这部分偶数,单列为第《5》类偶数。

引理[3]:因为,仅当两小数之小数部分相等或者互补时,这两个小数之差或者之和才是整数,一般情况下,两小数之代数和仍然是一个小数,所以,两个整数 a 和 j,如果它们都不能被某素数因子Pi 整除,那么,它们的差与和,很可能也不能被该Pi 整除。

 根据引理[3],对 a 不能被 n Pi 中的 Pi1P i2 整除、且(a - Pi1×Pi2×…)1的第《5》类偶数,要寻找其1+1可通过减少 Pi1×P i2×…乘积中 Pi 因子的个数、或者以其中以较小的 Pi、取代较大的 Pi,使(a - Pi1×Pi2×)>1 ,再取 j 等于该修正后的Pi1×P i2×…进行反复试算,一定能够完成

但要证明该一定能够完成”,即要证明包括第《5》类偶数在内的所有偶数都一定存在着1+1,则需要根据双筛法对整分割对的筛除率小于1、存留率大于0、存留对数大于1,这种适用于任意偶数的、定量的方法,进行证明。该证明在《哥德巴赫猜想的证明》等文中,可在《http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=284170》网站查询。



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