|

楼主 |
发表于 2017-7-15 16:18
|
显示全部楼层
哥德巴赫素数和对公式
例如:10=3+7=5+5,我们就说10有2对哥德巴赫素数和对,记为G(10)=2,估计公式用H(10)=2表示,以区别实际值G(10),(大致上是下限)
公式:H(x)=(P(x)-P(y))/2.5,y=[x/2],P(x)=x/lnx,
由于“哥德巴赫素数和对”在随X的增大大致逐渐增大的同时,偶尔有明显波动,公式无法严格验证和证明。
例:H(210)=6.8,G(210)=19,
H(442)=12.8,G(442)=13,
H(6930)=143.2,G(6930)=268,
特例:
H(29998)=540,G(29998)=233,此特例是湖南藤瑞雄第1个发现和提出的。
极下限公式:29998=2*53*283,G(29998)<H(29998),可见素因子少的偶数,是实际值低于估计下限的反例,是极下限,研究得出极下限公式:当偶数X的不相同的素因子个数少于等于3时,X的哥德巴赫素数和对极下限公式为:L(X)=(P(X)-P(Y))/6,Y=X/2,P(X)=X/LNX,例如:L(29998)=225,G(29998)=233,有没有实际值低于极下限的反例呢?不知道,这是经验公式。
绝对上线:有没有上线公式呢?有!一般哥德巴赫素数和对实际值小于等于PAI(X)-PAI(Y),其中Y=X/2,PAI(X)为X内的全部素数个数的实际值,由于X/2到X之间的素数个数为PAI(X)-PAI(Y),哥德巴赫素数和对实际值不会超过这个值,例如:
偶数210,其内奇素数45个,1到105之间有26个,105到109之间有45-26=19个,
G(210)=19对,不可能成为20对,所以,这是绝对上线,故没有必要再研究和建立上线公式!
哥德巴赫素数和对公式加个前提条件:
1,当偶数X的不相同的素因子个数多于3个时,其哥猜素数和对下限公式为:H(x)=(P(x)-P(y))/2.5,
2,当偶数X的不相同的素因子个数小于等于3个时,其哥猜素数和对极下限公式为L(X)=(P(X)-P(Y))/6,
据天山草老师给出的拆分数据,上面两公式的分母分别调整为3.5,8。虽然经过论证和验证,但仍算经验公式。
哥德巴赫素数和对,随着偶数的增大而波浪式增大,波动明显,原因是啥?或说影响因素是什么?
主要有两个:一是偶数2A的不相同的素因子的个数,一是素数分布疏密相间的发展。因为:
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为2A。
定理1,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,上一排抵消了2a个合数,下一排抵消a个素数和a个合数,上一排比下一排的合数多消耗a个),
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。
由c=b1+a1知,b1越小或a1越大,素数和对越多。
b1的减小主要是2A的不相同的素因子个数要多,这样才能使含相同素因子的上下排合数正好对应而抵消,减小了b1,素因子个数是忽大忽小的。
另一个因素a1尽量大,若下排最大的素数为Pi,当从小到大抵消至Pi附近时,d1已为0,若Pi处于素数分布密区间,则a1略大,反之略小。故,这也是个因素但不是主要因素,b1减小即2A的不相同的素因子个数多才是主要因素。
|
|