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[特别关注]哥德巴赫猜想的证明和哥猜素数和对的个数的绝对下限

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发表于 2017-10-12 06:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
哥德巴赫猜想的证明及哥猜素数和对的绝对下限
王彦会

        猜想内容:大于等于4的偶数都可以表示为两个素数的和。简记为“1+1”。其实就是个偶数的拆分问题。如:4=2+2,6=3+3,8=3+5,10=5+5=3+7,……   我们叫10有两个“1+1”,或两个哥猜素数和对。只要有一个“1+1”哥猜就成立,下面来证明。
         将偶数2A内数字如下排列(上排是大的)即得全部拆分:
A    A+1   A+2  ……   2A-3   2A-2   2A-1
A    A-1    A-2   ……    3          2           1
对应项数字之和为2A。
        从这两个数列可以得到这个现象和下面这些定理。
        (现象)当A为奇数时,上下排的奇数对比偶数对多一对,当A为偶数时,上下排的奇数对和偶数对相等。如210拆分:
105   106   107   ……207   208   209
105   104   103   ……   3       2         1
上排少了1个偶数210,下排多了一个奇数105,则奇数多了2个。
再如204分拆:
102   103 …… 201  202  203
102   101 ……    3       2       1
上排少写了一个偶数204,下排多写了一个偶数102,奇偶数个数仍相等。
        定理1:偶与偶必相对,奇与奇必相对;若2A除以P余0,则上下排含素因子P的必相对且无剩余;若2A除以p余r,则除以P余r的项和余0的项上下排相对且无剩余。
         定理2:设[√(2A)]=M(取整数部分),则2A内的合数全部分别含有M内的素因子。理论上说,除以P余0的项与除以P余r(某确定的数)的项个数相等。(若2A除以p余r,设1≤r-s<p,则上下排除p余r-s的项与除以p余s的项互相对应,没有剩余。)
        定理3:除P余0的项和除以P余r的项规律出现,以P为周期间隔出现,不会总是挤在一起。
        定理4:素数无限多且分布越来越稀,而且还是疏密相间分布的。
        设下排的素数个数和合数个数分别为a和b,上排的分别为c和d,则a+b=c+d,由于素数分布越来越稀,则a>c,a-c=d-b=e>0.(不加说明,一般把1算在下排合数个数里)
       设上排的合数被下排的对应项刚好抵消完时,下排剩下的合数为b1素数为a1则有:c=a1+b1,只要a1>=1则哥猜成立,下面证明。
      下排素数貌似消耗机率相同实则略异,√(2A)内的略高,因A若为奇合数则必含有√(2A)内的素因子。
       设[√(2A)]=M,且设M内的素数个数为m,则:当2A>=202时,c>=a1>m。例202~210的方根整数部分均为14,14内有6个素数,而210有19对哥猜素数和对,208有7对,206~7对,204~约11对,202~9对。(202内的偶数哥猜成立,都已多次验证不必复述,下面证明的前提是2A>=202)
210=107+103=109+101=127+83=……=197+13=199+11,
208=101+107=71+137=59+149=41+167=29+179=17+191=11+197,
206=103+103=97+109=79+127=67+139=53+163=13+193=7+199,
204=101+103=97+107=……=13+191=11+193=7+197,
202=101+101=89+113=71+131=53+149=29+173=23+179=11+191=5+197=3+199,

        下面证明a1>m:
        由于M内的素数不会消耗完,(当且仅当A含有M内的全部素因子时才能全光,而此时乘积已远远大于2A,[√(2A)]>>M,M~[√(2A)]间还有素数,矛盾。)所以,去掉2外M内的m-1个素因子至少会剩一个,由于M外的素因子消耗机率稍低,故每m-1个至少剩1个成立。由于b>a,设p为M内的任意素数,则b/p>a/p>m/p,即合数消耗的多节省素数,而消耗M内的素数最少。则只要a>(m-1)^2则命题成立。
      由素数个数公式Y/lnY知,(这是个下限公式,低于实际,不会影响结论的推导),a=A/lnA,m=2√(2A)/ln(2A),则(m-1)^2=8A/(ln(2A))^2-4√(2A)/ln(2A)+1,可见该函数非抛物线。
       由于lnA<<(ln(2A))^2,分子A→8A扩大了8倍,分母扩到自身平方,分母增长更快些,则A/lnA>8A/(ln(2A))^2>8A/(ln(2A))^2-4√(2A)/ln(2A)+1,故a>(m-1)^2.合数的消耗至少还能节省1个素数,故a1>m,哥猜远远成立。
      (至于c≠0,且c>m的证明篇幅所限,另发)
     (欢迎转发,不怕泄密和抄袭,为了普及科学知识。)
        应该好懂,如210拆分得19对,210=11+199=13+197=……,上排数105~209含19个素数故c=19,全与下面素数构成素数和对,是最理想的情况,原因是210=2*3*5*7,含不同的素因子个数多。这样,含这些因子的合数就会组对抵消,如含有3的上下组对抵消了210=105+105=108+102=111+99=117+93=123+87=……,合数消耗多了,剩下的素数就多,素数对就多。
        不理想的情况如29998,拆分得233对哥猜素数和对,而[√29998]=173,173内有40个素数故m=40,233>40,不理想的原因29998=2*53*283,含不同素因子个数少,小于等于3个的都不理想,不理想的尚且有a1>m个。再如256=2^8,拆分得8对素数和对,256=5+251=17+239=23+233=……,√256=2^4=16,16内含6个素数故m=6,8>6.

哥猜简记为“1+1”,(承前文所述)下面证明c≠0,且c>m:
       据相邻素数的最大差定理(见本人发《数学中国》论坛的《某数内的最大的相邻素数差》一文,若使A~2A之间的最大相邻素数差为4n或4n+2,则须A>n^4,则2A=2n^4,而n^4+4n或n^4+4n+2远远小于2n^4,故二者之间会有许多素数。另有:当A=101时,101~201之间有4个平方数,121,144,169,196,跨5个杰波夫区间,每个区间至少含1个素数,更强的定理:100以上,每个区间至少含2个素数。随着A增大,区间个数增多,区间长度增大,甚至每个含有成千上万个素数。故A~2A之间不会没有素数,即c≠0.虽偶有c2=c1-1的情况,但当A>101时,c>>1,故几乎没减少一样,c近似于不减函数,经验证及查素数表知c就是个近似的不减函数,当2A=210时,c=19,m=6,c>m成立,c与m为同一个函数,变量A>M,c的增长快于m,故当2A>=202时,c>m成立,当A增大c>>m。
      所以不等式c>=a1>m成立,a1决定了哥猜素数和对个数,这个不等式表示了哥猜素数和对的两个绝对界线,可以用c与m的算术平均值近似表示某偶数的哥猜素数和对个数,即偶数2A的哥猜素数和对约为a1=(c+m)/2。
发表于 2017-10-14 12:52 | 显示全部楼层
我们能不能换一个思路,不去追求一个偶数的表法个数的多少,因为每个偶数的表法个数只有一个就够了。

问题是,表n个偶数需要多少个素数。具体地说,是不是少于2n以下的素数个数。如果2n以下的素数个数

用w来表示,w/2可以吗?w/3呢?w/100000呢?如果找到规律,不就可以了吗?
发表于 2017-10-14 13:38 | 显示全部楼层
不能使用不精确的素数个数公式来证明哥猜!
发表于 2017-10-14 14:02 | 显示全部楼层
柳林 发表于 2017-10-14 04:52
我们能不能换一个思路,不去追求一个偶数的表法个数的多少,因为每个偶数的表法个数只有一个就够了。

问 ...

因为每个偶数的表法个数只有一个就够了。
非常有道理

请搜索:  倍数含量筛法
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发表于 2017-10-14 14:03 | 显示全部楼层
lkPark 发表于 2017-10-14 05:38
不能使用不精确的素数个数公式来证明哥猜!


不能使用不精确的素数个数公式来证明哥猜!

那么,先生lkPark,您就来吧?不能使用不精确的素数个数公式来证明哥猜
 楼主| 发表于 2017-10-14 21:00 | 显示全部楼层
公式Y/lnY为明确的下限公式,所以依此推出的结论是明确的,最后的不等式的两个界限也是明确的,跟模糊学中的可能也许大概不一样,彼再精确也是模糊的,此是确定的,明确告诉你偶数的哥猜素数和对随着2A增大远远大于1。
 楼主| 发表于 2017-10-22 14:56 | 显示全部楼层
回答柳林同志的问题:“问题是,表n个偶数需要多少个素数。具体地说,是不是少于2n以下的素数个数。如果2n以下的素数个数”?
要表M=(2n+1)^2内的全部偶数,确实不用M内的全部素数,仅用5n个足够了,实际个数超过此数,且随着M的增大远远超过此数。见我过去发本坛的帖子《用最少的素数两两之和覆盖全体偶数》(标题大意如此,记不清了,有空给你顶起来看)。
发表于 2017-10-22 16:16 | 显示全部楼层
ysr 发表于 2017-10-14 13:00
公式Y/lnY为明确的下限公式,所以依此推出的结论是明确的,最后的不等式的两个界限也是明确的,跟模糊学中 ...

ysr和柳林,
  两朋友,您看
     《倍数含量筛法与恒等式的妙用》
   了吗?
 楼主| 发表于 2017-10-22 16:19 | 显示全部楼层
看过了,没有全理解。以后有空定拜读。
 楼主| 发表于 2017-10-27 10:32 | 显示全部楼层
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