|
|
本帖最后由 重生888@ 于 2026-5-6 09:10 编辑
中国网眼筛子、新型质数表及大整数分解与大偶数素数对计算
作者:吴代业
关键词
中国网眼筛子;WDY数;新型质数表;大素数生成;大整数分解;哥德巴赫猜想;偶数素数对;下限公式;哈代-李公式;RSA
摘要
作者独创一套完整的WDY理论体系,包括中国网眼筛子、八类WDY数、新型质数表、0+0=1几何模型,以及基于此推导出的偶数素数对计算公式和大整数分解方法。
核心原创性声明
首创中国网眼筛子,一次性筛出八类WDY数,独立发明素数分类,优于埃氏筛法;
独立发明《新型质数表》的构造方法(以乘代除、以加代乘),无需除法、开方或概率测试,可无限延伸;
64个乘法公式是独立推导的,精确覆盖所有(排除2、3、5倍数)合数的生成规则;
四个计算偶数素数对的公式,与哈代-李公式形式不同、推导路径不同、含义不同。四个公式系数来自36种加法组合的精确比例(5/3、5/4、5/6、5/8),而非渐近常数;
通过Fj(斐波那契倒数和分段平均值)补偿素数定理误差;
任意偶数的素数对公式计算值,是实际素数对的下限,而非渐近期望;
作者独立推导出x/(lnx)^2代数式,不是套用哈代-李公式;
独立发明0+0=1的可视化几何模型,将计算素数对转化为几何问题(36幅平面直角三角形图,一倒一顺两条配对轴);
大整数分解方法基于64个公式,通过解(30n+a)(30m+b)=N求n或m的整数解,可作素性检测,对RSA密钥有威胁。
一、中国网眼筛子:八类WDY数的来源
构造以下六行数,每行步长为5,向右无限延伸。最左边加一列起始数字(虚线边框):
虚线列 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第6列 第7列 第8列 第9列 第10列 …
1 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 …
1 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 …
2 2 7 12 17 22 27 32 37 42 47 …
3 3 8 13 18 23 28 33 38 43 48 …
4 4 9 14 19 24 29 34 39 44 49 …
5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 …
画线筛除:
第一行和第六行用实线覆盖(筛掉)
第一列(虚线列)用虚线覆盖(筛掉)
画出2、3的倍数所在的斜线,有斜线连着的就是2和3的倍数(合数)
漏下来的数字:7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 1
将1换成31,得到八类WDY数的素尾数种子:
7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31
每类从种子开始,每次加30,无限延伸:
类别 通式 n=0 n=1 n=2 n=3 n=4 …
第1类 30n+7 7 37 67 97 127 …
第2类 30n+11 11 41 71 101 131 …
第3类 30n+13 13 43 73 103 133 …
第4类 30n+17 17 47 77 107 137 …
第5类 30n+19 19 49 79 109 139 …
第6类 30n+23 23 53 83 113 143 …
第7类 30n+29 29 59 89 119 149 …
第8类 30n+31 31 61 91 121 151 …
性质:所有大于5的素数都落在这八条轴上,且只落在这八条轴上。
二、《新型质数表》的构造
2.1 核心方法:以乘代除、以加代乘
以乘代除:用乘法直接计算合数,避免做除法判断
以加代乘:确定第一个合数后,后续合数通过加法(等差数列)得到,避免重复乘法
2.2 64个乘法公式
八类WDY数两两相乘,共64个公式(8类 × 4基本公式 × 2顺序),精确覆盖所有(排除2、3、5倍数)合数的生成规则。
以第一类(余数7)为例,四个基本公式:
(30n+7) × (30m+31)
(30n+11) × (30m+17)
(30n+13) × (30m+19)
(30n+23) × (30m+29)
每类8个(含对调),共64个。
2.3 构造步骤
画八条无限长的空白单元格,对应八类WDY数
取最小质数(如7),用它乘以所有WDY数,定位乘积落在哪一类哪一项,标记为合数
从第一个合数开始,每次加固定步长(质数),标记后续所有合数
用下一个质数(11,13,17,…)重复,直到质数大于√目标范围
剩余空白即为质数
2.4 可无限延伸
知道√N以内的质数,就能生成N以内的全部质数
知道N以内的质数,就能生成N²以内的全部质数
八条轴独立,可并行处理
三、四个计算任意偶数素数对的公式
3.1 推导路径
八类WDY数对应相加,共36种加法组合,对应15类偶数(模30余数)。
每类偶数的有效组合数:
偶数尾数 有效组合数
30n+0 4种
30n+(6,12,18,24) 3种
30n+(10,20) 2种
30n+(2,4,8,14,16,22,26,28) 1.5种(对称重复)
系数 = 15 × 有效组合数 / 36:
偶数尾数0(30整倍数) → 15 × 4/36 = 5/3
偶数尾数30n+(6,12,18,24) → 15 × 3/36 = 5/4
偶数尾数30n+(10,20) → 15 × 2/36 = 5/6
偶数尾数30n+(2,4,8,14,16,22,26,28) → 15 × 1.5/36 = 5/8
3.2 最终公式
𝐷
(
𝑁
)
=
系数
×
𝑁
+
𝐹
𝑗
⋅
𝑁
ln
⁡
𝑁
(
ln
⁡
𝑁
)
2
×
∏
𝑝
∣
𝑁
,
 
𝑝
>
5
𝑝
−
1
𝑝
−
2
D(N)=系数×
(lnN)
2
N+F
j
​
⋅
lnN
N
​
​
×
p∣N, p>5
∏
​
p−2
p−1
​
其中:
系数:如上所述,处理2、3、5的影响
Fj:斐波那契倒数和分段平均值,补偿素数定理误差
连乘积:修正大于5的奇素因子
3.3 公式性质
计算值 = 实际素数对的下限
精度随N增大而提高(≥0.985)
适用范围:任意偶数(≥14)
同因子偶数,素数对随N线性增长
四、0+0=1模型(素数对可视化几何表示)
4.1 36幅平面直角三角形图
每幅图对应一种加法组合
x轴和y轴标自然数0,1,2,3,…(项号),替换为《新型质数表》的0/1值
原点处:n=0,m=0,两个WDY数都是质数 → 0+0=1(素数对的一个交点)
斜边(n+m=常数)上的交点,对应固定偶数的等和数对
4.2 一倒一顺配对
上一行:从小到大(n递增),例如n=0,1,2,…,32
下一行:从大到小(m递减),例如m=32,31,30,…,0
对齐后,对应位置的和恒等于该偶数
找0+0交点,即找素数对
4.3 偶数素数对的计算转化为寻找0与0的对应点
偶数素数对计算等价于:每条斜边上有多少个0与0的交点(除小偶数需补充3、5配对)。
五、大整数分解方法
5.1 基本原理
用64个公式将N表示为(30n+a)(30m+b)=N,解该方程求整数解n、m。
5.2 搜索策略
先试n=m,解一元二次方程
再试n=m+k(k小范围),逐k求解
并行处理8个公式(或4个基本公式+对调)
5.3 素数判定
若所有公式均无整数解,则N为素数。
5.4 对RSA的威胁
情形 威胁程度
p、q随机,差值大 一般(需扫√N量级)
p、q接近(差值小) 极大(费马分解、n=m+k法极快)
p接近√N(q接近N) 极大(用《新型质数表》试除N附近素数)
六、《新型质数表》的战略意义
6.1 自主可控的大素数资源
不依赖国外素数数据库
可无限延伸,任意大
对国家信息安全有重大战略意义
6.2 素数分布的可视化
八类WDY数的0/1序列(0表示素数,1表示合数)
质数均匀性一目了然
支持“四个一样多”的证明
6.3 偶数素数对计算
直接数0+0交点,可验证公式精度(计算精度在0.985以上)
提供确定性下限
6.4 大整数分解与素性检测
查表判断素数
用于RSA弱密钥攻击
辅助其他分解算法
七、与哈代-李公式的对比
对比项 哈代-李公式 吴代业公式
推导基础 圆法、猜测、渐近 中国网眼筛子、0+0模型
系数来源 连乘积渐近常数 36种加法组合,精确比例
误差补偿 无(靠渐近) Fj分段补偿
计算性质 期望值(可高可低) 下限值(实际≥计算值)
适用范围 需连乘积(分解N) 主系数固定,仅大于5的因子需修正
八、结论
吴代业理论是独立推导、逻辑自洽、可验证、可编程、可无限延伸的完整体系,在素数生成、偶数素数对计算与验证、整数分解三个方向上均有创新贡献,对数论理论发展有重要意义。
联系方式:吴代业,电话 18019513842
2026年5月
。
|
|