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细说哥猜中的“哈代_李特伍德公式”
哈代-李特伍公式是一个很大的问题,三眼两语是无法说清楚的,如果有谁掌握公式的实际数学意义,他一定能解释在素数集中下面小括号中提到的问题:(孪生素数猜想是数论中的著名未解决问题。这个猜想最初由欧几里得在大约公元前300年提出,可以这样描述:
存在无穷多个素数 p,有 p + 2 也是素数。
素数对 (p, p + 2) 称为孪生素数。数学家们相信这个猜想是成立的。
1849年,波林那克(en:Alphonse de Polignac)提出了更一般的猜想:对所有自然数 k,存在无穷多个素数对 (p, p + 2k)。k = 1 的情况就是孪生素数猜想)
在小括号内,提到有无穷对(p, p + 2k)这样的素数对,那么在给定范围n内不同的k值有多少对素数呢?
举例说吧,在10000000内有多少孪生素数对,有多少对素数差值为4,有多少对素数对差值为2k(当然k<5000000,否则肯定无素数对)。当然求实际素数对是很难的,谁能按照相哈代李特伍那样给出个近似值公式?
在这里的系数除与k值有关,还与所给限制范围值有关,从得到的近似值公式中可以很好的理解系数与它的其余部分的数学意义。
在就是,可以用它解决孪生素数集中的偶数分拆(或者k=2时,素数群中的偶数分拆)
如果,x+y=n中的x,y仅能取孪生素数,则素数对(x,y)最多的也是落到素数连乘积的n值上,例如30030的占其前全部的:1/(3-2)*1/(5-2)*1/(7-2)*1/(11-2)*1/(13-2)/2=1/2970.也就说如果,30030前有k个孪生素数,则30030在孪生素数集中的分拆数目为K^2/2970.
在就是,在k=2(P,P+2k)时的素数群中,6n-4,6n,6n+4的素数对比例为1/2/1.且有,一个偶数无解,则另外的两个偶数也无素数对。
所有这些结论,都是建立在深刻理解哈代公式基础上的,仅从表面上对其进行恒等变换是无法解释哈代公式为什么能近似表示偶数素数对的内在原因的。
不要停留在其外表表示形式,要挖取其内在的数学含义。
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