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V7.3 验证哥德巴赫猜想

2023-02-02 16:59 作者:老顽童崔坤  | 我要投稿

哥猜表法数r2(N)下限值函数是增函数


崔坤

中国青岛即墨,E-mail:cwkzq@网页链接 摘要:

建立共轭互逆的等差数列A和B,根据埃氏筛法运用Pr集合里的每个独立元素分别按序对A和B数列双筛,

得到真值公式r2(N)=(N/2)∏mr,然后对其下限值估计,根据素数定理最终得到:


r2(N)=(N/2)∏mr

≥N/(lnN)^2,偶数N≥6,进而推得:哥猜表法数r2(N)下限值函数是增函数。

关键词:

共轭互逆等差数列,埃氏筛法,素数定理,表法数r2(N),素数,真实剩余比,


中图分类号:O156 文献标识码:A

证明:

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N=A+B,偶数N≥6

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),

由于运用Pr集合中的每个元素进行的筛选都是独立的,故是独立事件,

则根据乘法原理有:

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

显见公式r2(N)=(N/2)∏mr是从微观上给出了偶数的1+1表法数r2(N)的,


那么从宏观上我们分析r2(N)=(N/2)∏mr的下限值:

双筛法本质上:

第一步:先对A数列筛选,根据素数定理,

A中至少有N/lnN≥1个奇素数,即获得素数的比例至少是1/lnN;

第二步:再对B数列进行筛选,根据素数定理,

B中也至少有N/lnN≥1个奇素数,即获得素数的比例至少是1/lnN;

那么要获得共轭数列AB中的素数对的比例至少是:(1/lnN)*(1/lnN)

则由此推得共轭数列AB中至少有:

r2(N)=(N/2)∏mr≥N*(1/lnN)*(1/lnN)=N/(lnN)^2

即:r2(N)=(N/2)∏mr

≥N/(lnN)^2,

N≥8时,取r2(N)的下限值函数f(N)=N/(lnN)^2是增函数。

证明:

对于r2(N)的下限值函数f(x)=x/(lnx)^2取导,

则:

f'(x)=[x/(lnx)^2]'

=[(lnx)^2-x*2(lnx)*(1/x)]/(lnx)^4

=[(lnx)^2-2lnx]/(lnx)^4

=(lnx-2)/(lnx)^3

即f'(x)=(lnx-2)/(lnx)^3

当x≥8时,lnx>0,

lnx-2≥ln8-2≥2.079-2>0

也就是此时:f'(x)>0

即对于函数f(x)是严格单调增大

结论:哥猜表法数r2(N)下限值函数是增函数,如果对其取整,那么它就是不减函数。

参考文献:王元,《谈谈素数》,哈尔滨工业大学出版社,2011-3

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