廣東省郁南縣政府辦公室 余鑒生
偶數(shù)哥德巴赫猜想的證明
廣東省郁南縣政府辦公室 余鑒生
根據(jù)已被證明的奇數(shù)哥德巴赫猜想引出素組、素對(duì)、配素等概念及幾個(gè)引理,使偶數(shù)哥德巴赫猜想得證。
奇、偶數(shù)哥德巴赫猜想;素組;素對(duì);配素
偶數(shù)哥德巴赫猜想,自1742年以來(lái)先后難倒了歐拉、黎曼等偉大數(shù)學(xué)家。下面以得證的奇數(shù)哥德巴赫猜想為基礎(chǔ),通過(guò)“構(gòu)造”素組、素對(duì)、配素及三個(gè)引理,使其得到證明。
根據(jù)奇數(shù)哥德巴赫猜想,有:
M=m1+m2+m3,(1)
其中M是大于7的奇數(shù),m1,m2,m3 是大于或等于3的奇素?cái)?shù)。特別地:1.命M為大奇數(shù),簡(jiǎn)稱大奇,顯然M≥9;2.m1,m2,m3均稱為M的匹配奇素?cái)?shù),簡(jiǎn)稱配素;3.(m1,m2,m3 )是M的1個(gè)配素組,簡(jiǎn)稱素組;4.M的1個(gè)素組(m1,m2,m3 )有且只有3個(gè)素對(duì):(m1,m2),(m1,m3 ),(m2,m3 )。
引理1 大奇M減去它的1個(gè)素對(duì)之和的差等于它相應(yīng)的1個(gè)配素。
證明:根據(jù)大奇、素組、素對(duì)、配素的定義可推知(因?yàn)榇笃娴乃貙?duì)必定歸屬于它的某個(gè)素組,是該素組3個(gè)素對(duì)中的1個(gè),而這3個(gè)素對(duì)包含且只包含3個(gè)配素)。
如(1)中,M-(m1+m2)=m3 ,M-(m1+m3)=m2。
引理2 大奇M的任意1個(gè)素對(duì)(mx,my)之和不大于M-3,即:mx+my≤M-3。
證明:假設(shè)M有1個(gè)素對(duì)(mp,mq)之和大于M-3,即:mp+mq>M-3 (2)
則根據(jù)引理1有:M-(mp+mq)<3,令M-(mp+mq)=mk,則mk<3,與配素m≥3矛盾。
11月4日凌晨,福建泉州東港石化公司碼頭的運(yùn)輸船,在裝卸作業(yè)時(shí),因軟管墊片老化、破損,導(dǎo)致6.97噸碳九產(chǎn)品漏入近海,造成水體污染。11月4日18時(shí),泉港區(qū)已出動(dòng)船舶100多艘次、人員600多人次,調(diào)集近600袋油氈進(jìn)行吸附回收,碳九泄漏海域清理工作已基本完成。截止11月8日17時(shí),泉港區(qū)醫(yī)院共接診疑似受污染患者52名。供圖/視覺(jué)中國(guó)
故假設(shè)不成立,引理2得證。
引理3 大奇M至少有1個(gè)素對(duì)(mp,mq)之和等于M-3,即:mp+mq=M-3。
證明:假設(shè)“大奇M沒(méi)有1個(gè)素對(duì)之和等于M-3”, 即“大奇M任意素對(duì)(mx,my)之和不等于M-3”,
則必有:
mx+my>M-3,(3)
或mx+my<M-3,(4)
根據(jù)引理2,(3)不可能;根據(jù)引理1,由(4)可得:M-(mx+my)>3,(5)
令M-(mx+my)=mz,則mz>3,(6)
根據(jù)配素的定義知mz≥3,故(6)mz>3(即大奇M的任意配素都大于3)不可能,如11、13均必有1個(gè)配素等于3, 故假設(shè)不成立,引理3得證。
賈朝華教授認(rèn)為,偶數(shù)哥德巴赫猜想可以表述為:每個(gè)不小于 6的偶數(shù)都是兩個(gè)奇素?cái)?shù)之和。命“每個(gè)不小于 6 的偶數(shù)”為“大偶”,即為下面的定理:
定理1 大偶N(N≥6)是兩個(gè)奇素?cái)?shù)之和。
證明:實(shí)際上這是引理3的必然推論。
命M是大奇,則根據(jù)引理3,必有mp+mq=M-3(mp,mq是M的配素),(7)
則:M-3=mp+mq,(8)
因?yàn)镸≥9,故M-3≥6,故M-3=N,
故(8)即:N=mp+mq,(9)
因?yàn)椋?)中mp、mq均是奇素?cái)?shù) ,故定理1得證。
附:弱哥德巴赫猜想(百度百科)
弱哥德巴赫猜想(又稱為奇數(shù)哥德巴赫猜想)是這樣一個(gè)命題:任何一個(gè)大于7的奇數(shù)都能被表示成三個(gè)奇質(zhì)數(shù)的和。(一個(gè)質(zhì)數(shù)可以被多次使用)
[1]賈朝華:哥德巴赫猜想,10000 個(gè)科學(xué)難題(數(shù)學(xué)卷),101-103,科學(xué)出版社,2009;
[2]華羅庚:數(shù)論導(dǎo)引,科學(xué)出版社,1979;