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运用数学归纳法证明:每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和

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发表于 2024-7-9 05:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
运用数学归纳法证明: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,
摘要:数学家潘承洞25岁时提出:“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(Harald Andrés Helfgott)
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,则有推论: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,.....}
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=3+q1+q2=3+3+3成立
第二步:假设 :n=k时,Qk=3+qk1+qk2,奇素数:qk1≥3,qk2≥3,成立。
第三步:当n=k+1时,Q(k+1)=Qk+2=3+qk1+qk2+2=5+qk1+qk2
即:Q(k+1)=5+qk1+qk2,
即任一个大于等于11的奇数都是5+两个奇素数之和,
从而若偶数N≥6,则N=qk3+qk4,奇素数:qk3≥3,qk4≥3
当N≥8时:N+3=Q(k+1)=3+qk3+qk4
即Q(k+1)=3+qk3+qk4,奇素数:qk3≥3,qk4≥3
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
同时,每个大于等于11的奇数Q=3+p1+p2=5+p3+p4,(p1,p2,p3,p4均为奇素数)
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)
参考文献:
[lbk]1[rbk]Major Arcs for Goldbach's Theorem. Arxiv [lbk]Reference date 2013-12-18[rbk]
[lbk]2[rbk] Minor arcs for Goldbach's problem.Arxiv [lbk]Reference date 2013-12-18[rbk]
 楼主| 发表于 2024-7-9 05:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 cuikun-186 于 2024-7-9 05:07 编辑

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 楼主| 发表于 2024-7-9 05:20 | 显示全部楼层
每个素数都可重复使用

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发表于 2024-7-9 18:55 | 显示全部楼层
运用数学归纳法证明:每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和,即2n+7=3+p+q。
证:(1)当n=1时,9=3+3+3,命题成立。
(2)假设n=k时命题成立,即2k+7=3+p+q,
那么,当n=k+1时,2(k+1)+7=2k+9=5+p+q(草率了,真的!)=3+(p+q+2)(奈何?)。
众所周知,数学归纳法的证明是一个“模式”化的过程,始终不能逃脱这个模式。在这里就是“3+p+q”。
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 楼主| 发表于 2024-7-10 05:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 cuikun-186 于 2024-7-10 05:21 编辑
波斯猫猫 发表于 2024-7-9 18:55
运用数学归纳法证明:每个大于等于9的奇数都是3+两个奇素数之和,即2n+7=3+p+q。
证:(1)当n=1时,9=3+3 ...


先生您的质疑非常好,这也是许多人看不懂的地方。
事实上,数学归纳法的演绎性彰显着逻辑推理的曲折性。
当我们得到:Q(k+1)=5+p+q这一步时,似乎逻辑推理停止了。
这正是我们需要深刻理解潘承洞教授25岁时说的那段话,
即5也是其中的非常小的素数,由于数学归纳法中的k是任意的,
则根据潘教授的那个提示,我们显然证明了哥德巴赫猜想。
即此时偶数N=b+d(其中奇素数:b≥3,d≥3;偶数N≥8),
N+3=Q(k+1)=b+d+3=3+b+d
即5+p+q=3+b+d
显然这完全符合数学归纳法的模式。
数学真的需要深刻的逻辑推理,
而不是简单的形式。
这或许是我与大家不同的地方吧,
真的需要洞察力,去伪存真在这里表现的一览无余。
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发表于 2024-7-10 09:44 | 显示全部楼层
天王盖地虎,宝塔镇河妖。全无滴。
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