哥德巴赫猜想: r2(N)=(N/2)∏mr≥[ N/ (lnN)^2 ]
哥德巴赫猜想:
r2(N)=(N/2)∏mr≥[ N/ (lnN)^2 ]
崔 坤
中国山东青岛即墨, 266200, E-mail:cwkzq@126.com
摘要:已经证明了的r2(N)≥1,根据素数定理对运用双筛法得到的真值公式:
r2(N)=(N/2)∏mr进行下限值估计得到:
r2(N)=(N/2)∏mr≥[ N/ (lnN)^2 ]
关键词:埃氏筛法,双晒法,共轭数列,真实剩余比,奇素数
证明:
【双筛法】的概念定义:
首先获得<√N的素数集合P,然后用集合P里的这些素数元素进行:
第一筛:从区间[1,N]上的N个自然数中,依次筛去素数 P的倍数 nP;
第二筛:再从间[N,1]上的N个自然数中,依次筛去素数 P 的倍数 nP ;
这样得到了关于N/2对称分布的剩余素数的方法。
根据素数定理,我们至少能得到:[N/(lnN)^2]个剩余素数,
即至少有[N/(lnN)^2]个哥猜数,也就是r2(N)≥[N/(lnN)^2]个哥猜数。
r2(N)≥[N/(lnN)^2]的推导:
对于共轭互逆数列A、B:
A:{1,3,5,7,9,……,(N-1)}
B:{(N-1),……,9,7,5,3,1}
显然有常数列N:N=A+B
根据埃氏筛法获得奇素数集合{Pr}:{1,3,5,…,Pr},Pr<√N,
为了获得偶数N的(1+1)表法数r2(N),按照双筛法进行分步操作:
第1步:将互逆数列用3双筛后得到真实剩余比m1
第2步:将余下的互逆数列再用5双筛后得到真实剩余比m2
第3步:将余下的互逆数列再用7双筛后得到真实剩余比m3
…
依次类推到:第r步:将余下的互逆数列再用Pr双筛后得到真实剩余比mr
这样就完成了对偶数N的求双筛法(1+1)表法数r2(N),
根据乘法原理有:r2(N)=(N/2)*m1*m2*m3*…*mr
即r2(N)=(N/2)∏mr
例如:70
[√70]=8,{Pr}={1,3,5,7},
3|/70,首先这35个奇数用3双筛后得到剩余13个奇数,则其真实剩余比:m1=13/35
5|70, 剩余的13个奇数再用5双筛剩余10个奇数,则其真实剩余比:m2=10/13
7|70, 剩余的10个奇数再用7双筛剩余10个奇数,则其真实剩余比:m3=10/10
根据真值公式得:
r2(70)=(70/2)*m1*m2*m3=35*13/35*10/13*10/10=10
r2(70)=10
不难看出双筛法实际上是分二步进行的:
第一步:先对A数列筛去全部奇合数,根据素数定理A中至少有[N/lnN]个奇素数,在N中它们的分布仅有:
【1】奇素数p1+奇素数p2,其中p2分布在B数列中;
【2】奇素数p1+奇合数h2,其中h2分布在B数列中;
即N中至少有[N/lnN]个奇素数.
第二步:再对B数列筛去全部奇合数,即将N中的【2】全部筛掉了,由于A和B为互逆数列,
则其筛选比例为相同的1/lnN
则根据乘法原理由此推得N中的【1】至少有:[N/lnN]*1/lnN=[ N/ (lnN)^2 ]个
即r2(N)=(N/2)∏mr≥[ N/ (lnN)^2 ]
例如:30:
第一步:先对A数列筛选,A中至少有[N/lnN]=[30/ln30]=8个奇素数,而π(30)=10
即N中至少有[30/ln30]=8个奇素数.

第二步:再对B数列筛去全部奇合数,即将30中的【2】全部筛掉了,由于A和B为互逆数列,
则其筛选比例为相同的1/ln30
则根据乘法原理由此推得30中的【1】至少有:[30/ln30]*1/ln30=[ 30/ (ln30)^2 ]=2个
即r2(30)=8≥[ 30/ (ln30)^2 ]=2

【解析】第一步:得出真值公式:r2(N)=(N/2)*m1*m2*m3*…*mr
第二步:对真值公式进行逻辑分析得到:r2(N)≥[N/(lnN)^2]
本公式如同陈氏定理,给出了r2(N)下限值公式: r2(N)≥[ N/(lnN)^2 ],
其中偶数N≥6,显然N增大时N/ (lnN)^2 是单调增函数。

例如:对10^10000的哥猜表法数r2(N)下限值估计:
根据:r2(N)≥[ N/(lnN)^2 ],则:
r2(10^10000)≥[10^10000/(ln10^10000)^2]=1.88611....*10^9991≥10^9991
故:r2(10^10000)≥10^9991