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细说哥猜中的“哈代_李特伍德公式”
昨天在数学中国上,用直角坐标系图解法证明了非整除系2元加法合成定理。
今天早晨在用同样的三维直角坐标系法证明非整除系3元加法合成定理时,有想到了另一种证法
设:MOD(k1t+a,t)=a,0<a<t,为整数,有t-1个取值,MOD(k2t+b,t)=b,0<b<t,为整数,有t-1个取值,则MOD((k1t+a)+(k2t+b),t)=MOD(a+b,t)
现在证明对于任何一个b=a的情况,都不出现余数b,另a分别等于1,2,3,……,b,……t-1.则加b后,任何余数向后错b个余数,而且任何一个余数a+b,
都不是原来的余数了,当a+b=t(因为b是一个大于0的整数值,所以每一个b值有且只有一个a+b能整除t),其余数为0,每一个b值与a相加,还是得到t-1
个余数,这t-1个a+b中又必有一个a+b能整除t,所以一定有另一个余数不出现,这个余数是b,因为当a=b时,其余数是MOD(2b,t)≠MOD(b,t).当2b<t时,
MOD(2b,t)=2b;当2b≥t时,MOD(2b,t)=2b-t;所以,MOD(2b,t)≠MOD(b,t)成立。
综上所述,每一个b与a相加都有一个a+b能整除b,而且除余数b不出现外,其余余数都是出现一次,这样在b的t-1次取值中,能整除t的出现t-1次,不能
整除的其余余数,因为一共有t-1个b值,而每个b值与a相加时,都是有一次得不到余数b,其余t-2次都得到余数b.这样出现a的情况为t-2次。
所以,在单条件2元加法合成中,新合成的数能整除t的占(t-1)/(t-1)^2=1/(t-1);不能整除的其余t-1类数,每类各占:(t-2)/(t-1)^2.
因为自己没有学过数论,所以就无法驾驭数论语言,用其来总感到别扭。所以,上面的叙述不知到能否让大家看懂,我也无法精确的表述自己的想法。
一句话,一个不大于t的正整数b加在1,2,3,.....,t-1等t-1个数上,仍然是t-1个余数(对除数t而言),但是新得到的余数,肯定有一个能整除t,这样比有一个余数不出现,不出现的余数是b,b又有t-1个不同取值,所以有t-1个新值能整除t,不能整除t的其他余数各有(t-1)-1=t-2新合成值。 |
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