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孫氏素數表能夠破解哥德巴赫猜想的兩大理由

生活 更新时间:2024-11-24 16:26:26

孫氏素數表能夠破解哥德巴赫猜想的兩大理由?哥德巴赫猜想為什麼曆經27O餘年久攻不克?主要原因應歸結到數學家們無法解決兩大數學難題:(1)數學家們無法獲得無窮無盡的齊整有序的大素數無法獲得自然數任意區段的順序素數表(2)數學家們無法找到一個公式或者一種算法把無論多麼大的偶數2N内的自然數"N的對稱素數對"表達出來這兩大數學問題制約了哥德巴赫猜想的研究進程,決定了哥德巴赫猜想研究的成敗我們這裡所說的“無窮",不是指“充分大",而是指“說要多大就有多大",要象排列“偶數"或“奇數"那樣,沒有端點,沒有盡頭,至少要有一種“無限延伸的趨勢"為什麼要找到無窮無盡的素數呢?因為“素數"是表達偶數的依據和“材料",沒有無窮的素數,何以表達無窮的偶數?近三百年來,人們證明哥德巴赫問題,都是用有局限性的篩法或改進了的篩法,去解決無窮偶數的哥德巴赫問題,人們看不到素數往無窮方向延伸趨勢,無論人們證明了多大的偶數2N可寫為兩素數和,也不能說明無窮的偶數可寫為兩素數和這可是證明哥德巴赫猜想的重點和難點呵此為其一其二:如果我們已獲得了無窮無盡的大素數這種"材料",如何把這種“村料"構築成我們需要的“偶數“呢?我們就需要找到一種“算法",把指定的“偶數"表達出來,才能實現哥德巴赫猜想的證明目标因此解決上述兩大數學難題,是證明哥德巴赫猜想的“真功夫”和“硬本事",沒有煉就這樣的真功夫和硬本事,就貿然聲稱攻克了哥德巴赫猜想這個“頑固堡壘",必然遭受挫折,焉有不敗之理,今天小編就來說說關于孫氏素數表能夠破解哥德巴赫猜想的兩大理由?下面更多詳細答案一起來看看吧!

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孫氏素數表能夠破解哥德巴赫猜想的兩大理由

哥德巴赫猜想是世界近代三大數學難題之一。1742年,哥德巴赫寫信給歐拉,提出了"≥6的偶數可寫為兩素數和"的猜想,内容十分簡單,但卻難倒了世界上一代代數學大師。1921年,美國數學家哈代在哥本哈根數學會上說:“哥德巴赫猜想的困難程度可以與任何一個已知的數學難題相比"。這個猜想的出現已有270多年,世界上曆代數學家都幾乎耗盡心血力圖把它破解。但都沒有取得實質性的進展,甚至至今都還找不到一個有效的研究方法,拿出一個完整的證明方案,找不到切實可行的證明頭緒。目前,數學屆最領先的證明成果就是中國陳景潤的“1 2"。但是,四十多年過去了,數學家們無法把陳景潤的“1 2"推進到"1 1“。當今的主流學屆認為:證明關于偶數的哥德巴赫猜想,還需要新的思路和新的數學工具,開劈新的理論途徑。

哥德巴赫猜想為什麼曆經27O餘年久攻不克?主要原因應歸結到數學家們無法解決兩大數學難題:(1)數學家們無法獲得無窮無盡的齊整有序的大素數。無法獲得自然數任意區段的順序素數表。(2)數學家們無法找到一個公式或者一種算法把無論多麼大的偶數2N内的自然數"N的對稱素數對"表達出來。這兩大數學問題制約了哥德巴赫猜想的研究進程,決定了哥德巴赫猜想研究的成敗。我們這裡所說的“無窮",不是指“充分大",而是指“說要多大就有多大",要象排列“偶數"或“奇數"那樣,沒有端點,沒有盡頭,至少要有一種“無限延伸的趨勢"。為什麼要找到無窮無盡的素數呢?因為“素數"是表達偶數的依據和“材料",沒有無窮的素數,何以表達無窮的偶數?近三百年來,人們證明哥德巴赫問題,都是用有局限性的篩法或改進了的篩法,去解決無窮偶數的哥德巴赫問題,人們看不到素數往無窮方向延伸趨勢,無論人們證明了多大的偶數2N可寫為兩素數和,也不能說明無窮的偶數可寫為兩素數和。這可是證明哥德巴赫猜想的重點和難點呵!此為其一。其二:如果我們已獲得了無窮無盡的大素數這種"材料",如何把這種“村料"構築成我們需要的“偶數“呢?我們就需要找到一種“算法",把指定的“偶數"表達出來,才能實現哥德巴赫猜想的證明目标。因此解決上述兩大數學難題,是證明哥德巴赫猜想的“真功夫”和“硬本事",沒有煉就這樣的真功夫和硬本事,就貿然聲稱攻克了哥德巴赫猜想這個“頑固堡壘",必然遭受挫折,焉有不敗之理!

下面,讓我們來看看:運用《孫氏素數表》這個有力的數學工具,怎樣解決數學家們無法解決的兩大數學問題,徹底破解舉世聞名的哥德巴赫猜想。

  • 1.《孫氏素數表》怎樣獲取無窮無盡的順序素數表。設△=[m1m2…mn]是從小到大的n個素數的最小公倍數,我們按自然數順序:1.2.3.…mn…△,不間斷連續排列自然數到△位置,就得到△個原生自然數,再以△為周期循環,繼續橫平豎直排列第2周期,第3周期…第k周期…,就形成級差為△的△個等差數列覆蓋的完整的自然數體系。我們稱為“n級自然數表"。由于△中包含有n個素數的素因子,凡不大于mn的素數與K△(K=0.1.2…)之和都是一個合數等差數列,就彙集成“n級合數表",除首項原生數外,“合數表中我們看不到一個素數。凡“大于mn的素數”和“全大于mn的素因子合數"以及“±1“這三種數因與k△(k=0.1.2…)之和組成的等差數列都會産生無窮多素數(因這三種數與△的最大公約數為“1"),這些有素數産生的等差數列縱隊就彙集成"n級素數表"的全部陣容。當△中的素數個數n提升超過一個“界定值"後(比如n≥100億),由于大于mn的全體素數數值太大,因量變引發質變而幾乎不産生或很少産生“全大于mn的素因子合數”,使“n級素數表”形成一個橫平豎直、齊整有序的趨于100%的“全素數表"往無窮方向延伸。這就是《孫氏素數表》獲取無窮無盡的順序素數表的由來。那麼對于那些等級較低的《孫氏素數表》我們又如何獲得任意數域、任意區段、任意大小的順序素數呢?當n取值較小時,“n級素數表"中素、合混雜,我們隻要通過批量求解同餘方程的方法,以大于mn的順序素數為模,(目前計算機一次可計算100萬個模),确定那些“全大于mn的素因子合數"的分解式,餘留下來的座标就是幾乎100%的順序素數了。任意一級的《孫氏素數表》中任意自然數區段的順序素數表都可以通過上述方法獲取。雖然有可能不是100%的素數,但不會影響哥德巴赫猜想終極目标的實現。

2.一種計算機算法實現一一“圖表法”驗證“N的對稱素數合成2N”。哥德巴赫猜想素數對的本質,是素數相對于自然數對稱排列的一種現象,也就是“任意自然數N都存在有N的對稱素數合成2N”。這種現象若在整數範圍内來看,不但存在有,而且是無窮的。2N的素數對具有方向性(一個素數在正方向上,另一個素數在負方向上)、對稱性(兩個素數到N的距離相等)和無窮性。如果限制在2N内讨論,就得到哥德巴赫猜想的目标結論。因此,我們隻要把2N内的順序素數寫出來,在素數間隙間找到N的位置,在N的項标軸正、負延伸線上計算N到各素數座标的“交點距",在正方向的“交點距集"和負方向上的"交點距集"中出現的“公解"就是正宗的哥德巴赫素數對。(為什麼一定出現公解?另作專題證明)。上述算法完全可以編入計算機程序付諸實現。當2N數值較小時,在計算機算力範圍内把2N内所有"N的對稱素數對"一個不漏地計算出來。如果2N是超級偶數,(比如千位、萬位…或更大)我們可以把2N轉化到相應等級的《孫氏素數表》中用等差數列Ni k△(K=0.1.2…)的形式表達出來,無論這個數有多大,它的項标軸線與各素數列在正、負方向都與等差數列的首項原生數具有相同的“交點距公解",也同樣能在計算機中實現。雖然不可能獲得全體哥德巴赫素數對,(因2N包含的順序素數太長無法計算)但一定能獲得“N的對稱素數合成2N”的哥德巴赫結論。

任意偶數2N無論有多大,《孫氏素數表》都能把N正、負兩端說要多長就有多長的區段順序素數表達出來,通過計算機算法程序,用《圖表法》找到“N的對稱素數合成2N”的哥德巴赫結論。這是目前數學家們無法解決哥德巴赫猜想的兩大數學問題。隻有運用《孫氏素數表》這個有力的全新工具才能簡明徹底的破解困擾人類長達近三個世紀的哥德巴赫猜想。不相信嗎?請出題,讓《孫氏素數表》圓滿地給你們作出解答!

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