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本帖最后由 愚工688 于 2023-12-8 10:26 编辑
哥德巴赫猜想的“1+1”的必然途径 ——变量x与偶数半值A不构成同余关系而形成“1+1”素数对
偶数2A拆分成两个整数,必然可表示为(A-x)+(A+x) ,而要使得(A-x)与(A+x) 都是素数,那么依据艾拉托尼筛法(Eratosthenes):x不能被≤√M 的所有素数整除即为素数的定义,偶数M拆分的【A-x,A+x】两个数只要满足不能被≤√M的全部素数整除就必然都是素数,
由于A是给出偶数M的半值,A除以≤√M 的所有素数的余数均可看作给定值,因此只要变量x在除以≤√M 的所有素数的余数条件满足【不与A的余数构成同余关系】,那么偶数M拆分的【A-x,A+x】两个数都不能被≤√M 的所有素数整除,成为素数对。即得到偶数2A的“1+1”的哥猜解值 2A=(A-x)+(A+x) 。
把偶数2A拆分的两个数可以表示成A±x,(M=2A),≤√(M-2)的所有素数记为2、3、5、…、r;依据艾氏筛法,其中能够形成素数对的A±x有下面两种情况:
a:满足不能被≤√(M-2)的全部素数整除的素数对 A±x,这样的x值的数量记作 S1(m);
b:满足 A+x 不能被≤√(M-2)的所有素数为2、3、5、 …、r 整除,而 A-x 等于≤√(M-2)的某个奇素数。这样的x值的数量记作 S2(m)。
偶数M拆分为两个素数和的全部分法数,有 S(m)= S1(m)+ S2(m). {式1}
在式1中,我们主要要关注的是满足条件a 时变量x的取值,就是变量x与A在除以√(2A)内的全部素数时余数的相互对应关系——变量与A不同余。为什么对条件b的变量x不重点关注呢?因为有许多偶数的符合条件b的变量x的数量为零,即条件b的变量x的数量并不利于哥德巴赫猜想的证明。
由于偶数M的变量x的取值域【0,A-3】是个自然数小区域,自然数中数在除以任意一个素数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、…;
在自然数列中,除以每个素数的周期性变化的余数中,筛除了与A的余数构成同余关系的余数后,必然有筛余的与A的余数不构成同余关系的其它余数。
而在除以√(2A-2)内每个素数的余数时的不与A的余数构成同余关系的余数中,各取一个余数的各个组合,在n=π(r)的连续n个自然数列中具有唯一的最小解值,其中处于【0,A-3】范围的数x,则与A构成素对A±x。它们必然满足条件a —— 不能被≤√(M-2)的所有素数2、3、5、…、r 整除。
因此,每个大于5的偶数必然能够拆分成两个不能被≤√(M-2)的所有素数整除的素数。即2A=(A-x)+(A+x)的“1+1”形式。
例一,偶数10,A除以2的余数是1,那么变量x除以2的余数为0,在[0,A-3]范围内有0,2这2个可取值,代入到素对A±x中,则有10=5+5=3+7;
例二,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),
共有以下不同素数的余数组合18组及依据中国剩余定理的解值,它们散布于[0,209=2*3*5*7-1]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可拆分的素对有49±30,49±12,49±18 。
例三,偶数100的变量x的对应余数条件以及解值
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),
这些余数条件在x除以根号内全部素数(2、3、5、7)时有以下不同余数的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,
于是有:
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
至于偶数2A拆分成的素数对数量,可以使用连乘式方法进行估算,也可以使用其它的诸如由素数定理推理出来的类哈代公式。
一般的说,素数连乘式比较贴近艾拉托尼筛法的原理,符合概率乘法定理的计算原理。
例四,变量x的数量的连乘式计算示例:
偶数908,其√(908-2)内的最大素数是29,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
具体到每一步乘法因子的含义:
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
实际筛选后的情况 :A= 454 时,
变量x= : 33 , 45 , 87 , 117 , 123 , 147 , 177 , 255 , 273 , 297 , 303 , 315 , 357 , 375 , 423 ,
表示成素数对{A-x,+,A+x}的形式:
[ 908 = ] 421 + 487 409 + 499 367 + 541 337 + 571 331 + 577 307 + 601 277 + 631 199 + 709 181 + 727 157 + 751 151 + 757 139 + 769 97 + 811 79 + 829 31 + 877
M= 908 S(m)= 15 S1(m)= 15 Sp(m)≈ 15 δ(m)≈ 0 K(m)= 1 r= 29
例五,类哈代公式的偶数拆分成两个素数的组数的计算实例:(以日期2023-08-01的百倍为起始偶数)
偶数素数对计算式 Xi(M)=t2*c1*M/(logM)^2
式中:相对误差动态修正系数 t2=1.358-log(M)^(0.5)*.05484; log(M)——自然对数;
C1--类似拉曼扭杨系数C(N),略作改进,(只计算√M内的素数);
G(2023080100) = 4536384 ;Xi(M)≈ 4534152.57 jd(m)≈ ? 0.99951;
G(2023080102) = 6427584 ;Xi(M)≈ 6424726.99 jd(m)≈ ? 0.99956;
G(2023080104) = 3429214 ;Xi(M)≈ 3427616.74 jd(m)≈ ? 0.99953;
G(2023080106) = 3266057 ;Xi(M)≈ 3264611.17 jd(m)≈ ? 0.99956;
G(2023080108) = 7708562 ;Xi(M)≈ 7708059.34 jd(m)≈ ? 0.99993;
time start =11:27:56, time end =11:28:13
结论:
得到偶数2A的哥德巴赫猜想所求的“1+1”的解值有什么难点呢?
自然数中的数除以任意素数的余数呈现周期性变化的规律所决定:【不与A的余数构成同余关系的】变量x必然存在,其中处于【0,A-3】内的变量x,构成符合条件a的素数对2A=(A-x)+(A+x)。
即偶数2A必然能够拆分成两个不能够被≤√(2A-2)的全部素数整除的素数对2A=(A-x)+(A+x)。
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