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哥德巴赫猜想,看起来并没有什么用,为何很多人穷尽一生去证明

2022-04-11 20:56 作者:老顽童崔坤  | 我要投稿

每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和

崔坤

中国青岛即墨,266200,E-mail:cwkzq@126.com

摘要: 数学家刘建亚在《哥德巴赫猜想与潘承洞》中说:“我们可以把这个问题反过来思考, 已知奇数N可以表成三个素数之和, 假如又能证明这三个素数中有一个非常小,譬如说第一个素数可以总取3, 那么我们也就证明了偶数的哥德巴赫猜想。”, 直到2013年才有秘鲁数学家哈罗德贺欧夫格特彻底证明了三素数定理。

关键词:三素数定理,奇素数,加法交换律结合律

中图分类号:O156 文献标识码: A

证明:

根据2013年秘鲁数学家哈罗德·贺欧夫格特已经彻底地证明了的三素数定理:

每个大于等于9的奇数都是三个奇素数之和,每个奇素数都可以重复使用。

它用下列公式表示:Q是每个≥9的奇数,奇素数:q1≥3,q2≥3,q3≥3,

则Q=q1+q2+q3 根据加法交换律结合律,不妨设:q1≥q2≥q3≥3,

则Q-3=q1+q2+q3-3 显见:有且仅有q3=3时,Q-3=q1+q2,否则,奇数9,11,13都是三素数定理的反例。

即每个大于等于6的偶数都是两个奇素数之和

推论Q=3+q1+q2,即每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和。

我们运用数学归纳法做如下证明:

给出首项为9,公差为2的等差数列:Qn=7+2n:{9,11,13,15,17,.....}

Q1= 9

Q2= 11

Q3= 13

Q4= 15

.......

Qn=7+2n=3+q1+q2,(其中奇素数q1≥q2≥3,奇数Qn≥9,n为正整数)

数学归纳法:

第一步:当n=1时 ,Q1=9 时 ,Q1=9=3+q1+q2=3+3+3成立

第二步:假设 :n=k时,Qk=3+qk1+qk2成立。

当n=k+1时,Q(k+1)=Qk+2=3+qk1+qk2+2。

此时有且仅有2种情况:

A情况:qk1+2不为素数或者qk2+2不为素数时,Qk+2=Q(k+1)=5+qk1+qk2

即每个大于等于11的奇数都是5+两个奇素数之和,

而这个结论与“每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和”是等价的

B情况:

(1)若qk1+2为qk1的孪生素数P,

则:Qk+2=3+P+qk2,即每个大于等于11的奇数都是3+两个奇素数之和

(2) 若qk2+2为qk2的孪生素数P”,

则:Qk+2=3+P”+qk1,即每个大于等于11的奇数都是3+两个奇素数之和

综上所述,对于任意正整数n命题均成立,即:每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和

结论:每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和,Q=3+q1+q2,(奇素数q1≥q2≥3,奇数Q≥9)

例如:任给一个奇数:a…3, 其中a为非零自然数,a…3为n位奇数(n≥2),

则:a…0是两个奇素数之和。

证明:

根据三素数定理则有: a…3=q1+q2+q3,其中奇素数:q1≥3,q2≥3,q3≥3;

根据加法交换律结合律, 不妨设:q1≥q2≥q3≥3,则: a…3-3=q1+q2+q3-3

显见,有且仅有q3=3时, 则有:a…3-3=q1+q2,即:a…0=q1+q2

同理可证偶数:

a…2;

a…4;

a…6;

a…8都是2个奇素数之和。

参考文献:

[1] Major Arcs for Goldbach's Theorem. Arxiv [Reference date 2013-12-18]

[2] Minor arcs for Goldbach's problem.Arxiv [Reference date 2013-12-18]

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