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哥德巴赫猜初等证明简述

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发表于 2017-7-7 04:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ysr 于 2017-7-9 04:11 编辑

整理了1下,请朋友们批评指导:
哥德巴赫猜想的初等证明(王彦会)

大于等于4的偶数都可以表示为两个素数的和,这就是著名的哥德巴赫猜想的内容,其实就是一个关于偶数的拆分问题,是跟素数分布有关的问题。
素数有无穷多,且分布越来越稀。
   
定理1:若A除以2n+1余R,则A-a(2n+1)除以2n+1余R,
  若A除以2余0,则A-2*a除以2余0,
若若A除以2n+1余0,则A-a(2n+1)除以2n+1余0,(其中A,a,n均为整数)
对偶数2A:
将偶数2A内的数字,对半分上下两排,上面是大数,则有:
A  A+1 A+2 A+3,……
A  A-1  A-2 A-3,……
这已是偶数2A的全部拆分,唯一对应规则是上下排两数之和等于2A。
据定理1,偶数与偶数必然相对,且相对的数字和为2A,若偶数不与偶数相对,和就不能被2整除,不等于2A。
据定理1,A若含有某素因子R,则上下排对应数同时含有R因子,就是含R因子的必然相对,否则是2A不会被R整除。
若2A除以某素数P余数为r,则下一排含有素因子P的数的对应项除以P余数必为r,否则两数之和除以P余数不为r,与2A除以P余r矛盾。

定理2,上一排合数全在下一排某些素数的一次同余系上,若余数为0,则2A除以该素数余数为0,若上一排某合数除以下排某素数P余数为r,则下排凡P的倍数对应的上一排数除以P的余数皆为r。
下一排素数及其倍数完全可以抵消上排合数。

设下一排(小数)的质数和合数分别为a和b,上一排(大数)分别为c和d,由于素数分布越来越稀,则有a>c,据定理1,由于上下两排数字移动方向和个数相同,上排整数与下排的素数及其倍数对应的,必是下排该素数的1次同余系,(所以下面1个素数和含有1个因子为该素数的1个合数,可以抵消上排的2个合数,这2个合数为该素数的1次同余系。所以,上一排比下1排抵消的总是多出素数的1倍的合数。)
下面证明至少一对素数对是成立的。
证:设下一排(小数)的质数和合数分别为a和b,上一排(大数)分别为c和d,则有a+b=c+d,b和d设为下上两排的合数,由于一般的下一排的素数稠密度高于上一排,则有a>c,则a-c=d-b>0,上下两排是成对抵消的,如果只统计上一排合数而不管其对应的下一排数是素数还是合数,那么,
若下一排的素数抵消一部分,剩下a1个,合数剩下b1个,上一排的合数剩下d1个,上下两排总个数仍相等,则有a1+b1=c+d1,只要c>b1>d1,则哥猜成立,
此不等式恒成立的证明如下:由于上下两排是同时即成对抵消的,若a1>0,即下排(小数)始终留a1个素数,(a1很小,如a1=1,可以不确定这些素数是几),下1排(小数)若抵消了a个素数的1倍的合数,而上1排(大数)则要消耗2倍的a个合数(只统计合数,必须是下排的素数和其倍数与上排的合数对应的情况),始终多a个,
    下1排(小数)的合数若为b1=b-a+a1,b1=b-2a+a1,b1=b-3a+a1,b1=……,(上排)则有d1=d-2a+a1,d1=d-3a+a1,d1=d-4a+a1,d1=……,则只要不等式c>b-a+a1>d-2a+a1,或c>b-2a+a1>d-3a+a1,或……恒成立,则哥猜成立,设Pi为下一排最大素数,则2Pi<2A,由于算术平均值大于等于几何平均值,故根号2A<=Pi,而Pi^2>2A,就是说Pi内的素数及其倍数必然能抵消上排的全体合数。
假设,当d减去2a,3a,4a,或……刚好 等于0时,即d1刚好等于0时(此时可能有质对子被减掉,但由于上下成对抵消,下排始终有a1个素数,不会影响结果),只要b1必不为0且大于0,且不等式c>b1>d1恒成立,则哥猜成立,
  由于b1+a1=c+d1,只要b1>d1,则c>b1成立,因当d1刚好为0时,由于我们只统计上排的合数,故c不变,c=b1+a1,则c>b1,上下排素数与合数比例翻转,c为素数且大于b1,下排还有a1个素数,则可构成1对素数对成立。
       (b1>=d1,等号有时会成立的,即当b1=0时,这时上排的素数全部与下排的素数构成素数对,这种情况产生的素数对最多不必讨论了,如210,上一排有19个素数,分别为:107,109 ,113 ,127, 131,137,139, 149 ,151,157 ,163,167 ,173,179, 181 ,191,193,197,199,全部构成素数对。至于c≠0,即上排素数不会为0,就无须证明了,大家都明白的,可能有多种证法不再讨论了。)
           不等式b1>d1恒成立的证明:
设a-c=e>0,则c=a-e,b=d-e,设d1=d-(xa-a1)=d-xa+a1=0其中x可为小数,
(x为下排素数平均使用次数,不一样,一般从小到大依次降低),则b1=b-((x-1)a-a1)=b-(x-1)a+a1=d-e-(x-1)a+a1=d-e-xa+a+a1,由于c=a-e>0恒成立,故a>e,所以,b1=d-xa+a1-e+a=d1-e+a>d1恒成立,
故对于无穷大的正偶数2A均可以表示为1对素数的和,哥猜成立.(还有其他证法篇幅长无法投稿)

(这是原文的缩略版,上文其实只是假定下一排剩下至少1个素数的情况,对下一排至少会剩下一个素数的定性的证明:设下排最大的一个素数为Pi,接近A(当A=Pi,Pi+Pi=2A,此类成立无须证明),当从小到大试到Pi时,上排奇合数早已被抵消完了,故下排至少剩下Pi一个素数,不必担心下排素数会用光。)

      (至于上下排素数对的和是否是2A是不必担心的,因为唯一的对应规则就是和为2A,抵消的时候也是严格按照这一规则成对抵消的,故剩下的数对当然都是和为2A)
         (c≠0的证明:设A>=50,因为100以内哥猜成立无须再证,而50~100间有10个素数,有3个平方数,(49),64,81,100,构成3个杰波夫区间,随着A的增大区间个数增大,每个杰波夫区间至少含有1个素数,更强的定理有:100以上每个区间内至少2个素数,实际多的多,故c不会为0,证毕。)

所以,哥猜成立的1个必要条件就是,随着自然数的增大,素数分布越来越稀疏,使上排的素数少于下排。(当然前提是素数有无穷多)
这种把某偶数以内的整数分上下两排,和正好为某偶数的证法,我最早见于河北姚兴志老师发在《数学中国》论坛的文章,这里发展了他们的理论!
如果我的能发表,请写下:感谢姚兴志老师,青岛那宝吉老师,湖南藤瑞雄老师!也感谢数学中国的其他老师的关怀帮助和指导!
 楼主| 发表于 2017-7-9 12:19 | 显示全部楼层
欢迎关注和讨论!
 楼主| 发表于 2017-7-20 14:03 | 显示全部楼层
今天终于又登录了,昨天上不了网了,咋回事?
发表于 2017-7-28 08:26 | 显示全部楼层
您查看:汉斯出版社,《理论数学》倍数含量筛法与恒等式的妙用
 楼主| 发表于 2017-7-29 09:44 | 显示全部楼层
鲁老师,谢谢关注!我在网上找一下,网上能找到吗?
发表于 2017-7-31 08:38 | 显示全部楼层
ysr 发表于 2017-7-29 01:44
鲁老师,谢谢关注!我在网上找一下,网上能找到吗?

对全世界公开,免费下载
 楼主| 发表于 2017-8-1 01:49 | 显示全部楼层
鲁老师你好,找到了你的文章,很好!
     还是用的两筛法,比过去更清晰漂亮。开头的倍数含量的论述精辟清新,水平所限,无法评论大作,没发现毛病,我只能说大致成立就是说基本可以肯定(没有理解透,原谅),希望高人能观注。
发表于 2017-8-1 08:53 | 显示全部楼层
ysr 发表于 2017-7-31 17:49
鲁老师你好,找到了你的文章,很好!
     还是用的两筛法,比过去更清晰漂亮。开头的倍数含量的论述精辟清 ...

您的关注,我很激动,这里主要是把孪生素数的猜想也证明了。
研究的人很少,坚持下来的更少,好处是这样便于交流了。谢谢
 楼主| 发表于 2017-8-1 10:03 | 显示全部楼层
是的,我看到了,很好。谢谢沟通和帮助,希望更多的人关注讨论。
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