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发表于 2022-6-10 13:34
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本帖最后由 愚工688 于 2022-6-10 05:54 编辑
只要弄明白哥猜偶数的素对是怎么构成的,证明问题就已经迎刃而解了。
偶数2A的素对,必然可以表示为A-x,+,A+x,
而素数的判断的艾拉托色尼筛法定理:p不能被√P内的素数整除即为素数;
因此A-x与A+x两个数只要不能被√(2A)内的素数整除就成为了素数对。
由于自然数的数在除以任意素数时的余数呈现周期性变化:
除以2时的余数变化:0、1、0、1、0、1、…;
除以3时的余数变化:0、1、2、0、1、2、…;
除以5时的余数变化:0、1、2、3、4、0、1、2、3、4、…;
……
除以r时的余数变化:0、1、2、…、r-2、r-1、0、…;
由给定偶数2A确定了A除以≤√(M-2)的所有素数的余数:j2、j3、j5、j7、…jr;
而对应了变量x的余数条件为与A的余数不构成同余关系,即可能同A构成素数对A±x 。
因此在自然数区域[0,A-3]中,在除以各素数的周期性变化的余数中,排除了与A除以该素数的构成同余关系的余数后,必然有筛余的余数。
而每个素数余数周期性变化之中,都有不与A的余数构成同余关系的筛余余数,每个素数各取一个余数的组合,其对应数中处于[0,A-3]范围的数x,则即是与A构成哥猜解值素对A±x的变量值x 。
自然数的数除以任意素数的余数周期性变化,决定了变量x的余数条件为不与A的余数构成同余关系的变量必然的存在。
这是自然数的数除以素数的余数周期性变化的固有的特征,不以人们的主观意志而变化,因此哥猜的成立是不容置疑的。
例一:
M= 122 , A= 61,≤√(M-2)的所有素数为2,3,5,7 ; A除以素数2,3,5,7的余数分别是j2=1,j3=1,j5=1,j7=5;
在[0,58]区间里面同时满足:
x除以2的余数≠1、
x除以3的余数≠1与(3-1)、
x 除以5的余数≠1与(5-1)、
x除以7的余数≠5与(7-5)
的x值的概率计算数量 Sp( 122)有
Sp( 122)=[( 122/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 3/ 5)*( 5/ 7)≈ 4.21
实际有 x= : 0 、 18、 42、 48 ;
代入得到全部素对: 61 + 61 、 43 + 79 、 19 + 103 、 13 + 109;
S(m)= 4 S1(m)= 4 Sp(m)≈ 4.21 δ(m)≈ .05 K(m)= 1 r= 7
例二,偶数100的x的对应余数条件
由偶数100的半值50除以2、3、5、7的余数条件50(j2=0,j3=2,j5=0,j7=1),
得出x的余数条件:x(y2=1,y3=0,y5≠0,y7≠1与6),
即x的余数条件:2(1)、3(0)、5(1,2,3,4)、7(0,2,3,4,5),
有以下不同余数的20种组合:
(1,0,1,0),(1,0,1,2),(1,0,1,3),(1,0,1,4),(1,0,1,5);
(1,0,2,0),(1,0,2,2),(1,0,2,3),(1,0,2,4),(1,0,2,5);
(1,0,3,0),(1,0,3,2),(1,0,3,3),(1,0,3,4),(1,0,3,5);
(1,0,4,0),(1,0,4,2),(1,0,4,3),(1,0,4,4),(1,0,4,5);
运用中国剩余定理,每组不同的余数条件组合在素数连乘积内(此题即2×3×5×7=210 个连续自然数中)对应于一个唯一的整数,有
(1,0,1,0)=21, (1,0,1,2)=51, (1,0,1,3)=171,(1,0,1,4)=81, (1,0,1,5)=201;
(1,0,2,0)=147,(1,0,2,2)=177,(1,0,2,3)=87, (1,0,2,4)=207,(1,0,2,5)=117;
(1,0,3,0)=63, (1,0,3,2)=93, (1,0,3,3)=3, (1,0,3,4)=113,(1,0,3,5)=33;
(1,0,4,0)=189,(1,0,4,2)=9, (1,0,4,3)=129,(1,0,4,4)=39, (1,0,4,5)=159;
其中处于x值取值区域[0,47]内的x值有:21,9,3,33,39,
A= 50 ,x= : 3 , 9 , 21 , 33 , 39 ,( 47 ——符合条件b),
代人A±x,得到符合条件a的全部素对:
[ 100 = ] 47 + 53,41 + 59,29 + 71,17 + 83,11 + 89,(3 + 97 )
M= 100 S(m)= 6 S1(m)= 5 Sp(m)≈ 4.571 δ1(m)≈-.086 K(m)= 1.33 r= 7
* Sp( 100)=[( 100/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 4/ 5)*( 5/ 7)= 4.571
例三,偶数98的x的对应余数条件以及能够构成素对的变量x值
由偶数98的半值49除以2、3、5、7的余数条件49(j2=1,j3=1,j5=4,j7=0),
得出x的余数条件:x(y2=0,y3=0,y5≠1、4,y7≠0),
即x的余数条件:2(0)、3(0)、5(0,2,3)、7(1,2,3,4,5,6),
共有以下不同余数的组合18组及依据中国剩余定理的解值,它们基本散布于[0,209]区域:
(0,0,0,1)-120,(0,0,0,2)-30,(0,0,0,3)-150,(0,0,0,4)-60,(0,0,0,5)-180,(0,0,0,6)-90;
(0,0,2,1)-162,(0,0,2,2)-72,(0,0,2,3)-192,(0,0,2,4)-102,(0,0,2,5)-12,(0,0,2,6)-132;
(0,0,3,1)-78,(0,0,3,2)-198,(0,0,3,3)-108,(0,0,3,4)-18,(0,0,3,5)-138,(0,0,3,6)-48;
其中处于x值取值区域[0,46]内的x值有:30,12,18,
因此偶数98的素对有49±30,49±12,49±18,符合条件b的S2(m)=0 。
S( 98 )= 3 S1(m)= 3 ,Sp(m)= 4.0286 ,δ(m)= .343 ,δ1(m)= .343 ,K(m)= 1.2 ,r= 7
计算式:Sp( 98)=[( 98/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 3/ 5)*( 6/ 7)= 4.0286
例四:稍微大一点的偶数
偶数908,其√(908-2)内的最大素数是29,其半值A= 454,其分成两个素数对A±x的变量x的取值区间[0,A-3]中含有的整数为( 908/2- 2)个,
因此,其构成素对的x值的计算式是:
Sp( 908)=[( 908/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 3/ 5)*( 5/ 7)*( 9/ 11)*( 11/ 13)*( 15/ 17)*( 17/ 19)*( 21/ 23)*( 27/ 29)= 15
具体到每一步的含义:
1/2——[0,A-3]中满足除以2的余数不等于j2的数的发生概率;
( 1/ 3)—— [0,A-3]中满足除以3的余数不等于j3与(3-j3)的数的发生概率;
( 3/ 5)—— [0,A-3]中满足除以5的余数不等于j5与(5-j5)的数的发生概率;
( 5/ 7)—— [0,A-3]中满足除以7的余数不等于j7与(7-j7)的数的发生概率;
……
这里的j2,j3,…,jn,…,jr系偶数半值A除以素数2,3,…,n,…,r时的余数。
因此依据概率的独立事件的乘法定理:
在自然数[0,A-3]区域中除以素数2,3,…,n,…,r时余数同时满足不等于j2、j3及(3-j3)、j5及(5-j5)、…、jr及(r-jr)的x值的分布概率P(m),
有P(m)=P(2·3·5·…·n·…·r))
=P(2)P(3)…P(n)…P(r).
即有
Sp( 908)=( 908/2- 2)*P(m)=[( 908/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 3/ 5)*( 5/ 7)*( 9/ 11)*( 11/ 13)*( 15/ 17)*( 17/ 19)*( 21/ 23)*( 27/ 29)= 15
A= 454 ,
x= : 33 , 45 , 87 , 117 , 123 , 147 , 177 , 255 , 273 , 297 , 303 , 315 , 357 , 375 , 423 ,
M= 908 S(m)= 15 S1(m)= 15 Sp(m)≈ 15 δ(m)≈ 0 K(m)= 1 r= 29
当然连乘式计算偶数的素对数量与实际真值比较,大部分有一些误差,相对误差可能为正,也可能为负,一般在不大的范围内波动。
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