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发表于 2008-9-21 22:17:33
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1+1的数理分析
偶数30N+6,当N=1时,30N+6为30+6,按6N+6→(6X+1)+(6X+5)奇数排列为:
1, 7,13,19,25,31,
35,29,23,17,11, 5,
素数删除因子对奇数对的删除周期,对于单数列相加为:新排除的素数删除因子*公差*2;对于双数列相加为:新排除的素数删除因子*公差。即,与新排除的素数删除因子个数相等的奇数对个数为一个删除周期。这里新排除的素数5,它的删除周期为5个奇数对,超过一个周期时,我们可以任意取5个连续奇数对。素数5对于不能够被素数5整除的偶数,必须坚持每5个连续奇数对必须删除2个奇数对,必然剩余(5-2)个奇数对,这里有:7+29,13+23,19+17。它们代表偶数30N+6→(30X+7)+(30X+29),30N+6→(30X+13)+(30X+23),30N+6→(30X+19)+(30X+17),与上面表中的素数对参数表一致,又因为,这里的起始数数列为双数列相加,所以,延续相加数列也必然为双数列相加;
偶数30N+12,当N=1时,30N+12为30+12,按6N+6→(6X+1)+(6X+5)奇数排列为:
1, 7,13,19,25,31,37,
41,35,29,23,17,11, 5,
我们可以任意取5个连续奇数对。素数5对于不能够被素数5整除的偶数,必须坚持每5个连续奇数对必须删除2个奇数对,必然剩余(5-2)个奇数对,这里有:1+41和31+11为同一个双数列相加,13+29,19+23。它们代表偶数30N+12→(30X+1)+(30X+11),30N+12→(30X+13)+(30X+29),30N+12→(30X+19)+(30X+23),与上面表中的素数对参数表一致;
…………。
每一种类型的偶数,它的延续,必然有一个延续偶数类型能够被素数删除因子整除,对于6N+6的偶数来说,6N+30的偶数能够被素数5整除。按6N+6→(6X+1)+(6X+5)奇数排列为:
1, 7,13,19,25,31,37,43,49,55,
59,53,47,41,35,29,23,17,11, 5,
因为,该偶数能够被素数删除因子5整除,所以,素数5对组成偶数的奇数对的删除,是上下对应的。对于上面每5个连续奇数必须删除的一个数,与下面每5个连续奇数必须删除的一个数,是同一个奇数对。即,设素数删除因子为N,素数删除因子N对于能够整除的偶数,所组成的奇数对,只删除1/N对,必然剩余N-1对。
我们可以任意取5个连续奇数对。素数5对于能够被素数5整除的偶数,必须坚持每5个连续奇数对必须删除1个奇数对,必然剩余(5-1)个奇数对,这里有:1+59和31+29,7+53和37+23,13+47和43+17,19+41和49+11,都各为一个双数列相加。它们代表偶数30N+30→(30X+1)+(30X+29),30N+30→(30X+7)+(30X+23),30N+30→(30X+19)+(30X+11),30N+30→(30X+13)+(30X+17),与上面表中的素数对参数表一致;
知道了这些计算方法,我们就可以计算更大类型偶数,适应生成素数数列的1+1计算方法,而不会受表格纸张的限制。
我们计算一系列素数对最少的偶数类型,看它们适应生成素数数列1+1的组合情况:
我们已经知道:
1、排除素数2、3、的删除,6N+2→(6X+1)+(6X+1);单数列相加(下面用单字表示)。
2、排除素数2、3、5的删除,30N+2→(30X+1)+(30X+1)单;30N+2→(30X+13)+(30X+19)双;
3、排除素数2、3、5、7的删除,210N+2→(210X+1)+(210X+1)单;210N+2→(210X+13)+(210X+199)双,210N+2→(210X+19)+(210X+193)双,210N+2→(210X+31)+(210X+181)双,210N+2→(210X+43)+(210X+169)双,210N+2→(210X+61)+(210X+151)双,210N+2→(210X+73)+(210X+139)双,210N+2→(210X+103)+(210X+109)双。一个单数列相加,7个双数列相加。具体是怎样计算出来的呢?
因为,我们选择的偶数类型为:已经排除的素数删除因子的连乘积+2,也就是用已经排除的素数删除因子的乘积为公差,首项为2的偶数。所以,这类偶数,当N=1时,不会被下一个素数删除因子整除。
排除素数2、3的删除后,下一个排除数为5。对于单数列相加为:取奇数对个数5/2=2.5,取整数为3对,素数5必然删除一对,必然剩余一个单数列相加,剩余一个双数列相加。(我们也可以对这类偶数取5个连续奇数对,素数5必然删除两对,剩余1个单数列相加,其它两个双数列相加,必然为同一个双数列相加,是因为,对于单数列相加它的删除周期为:新排除的素数1/2个奇数对。)为排除素数2、3、5的删除后,生成素数数列1+1的组合情况。
排除素数2、3、5的删除后,下一个排除数为7。对于单数列相加为:取奇数对个数7/2=3.5,取整数为4对,素数7必然删除一对,必然剩余一个单数列相加,剩余2个双数列相加;对于双数列相加,前面有一个双数列相加,为1*(7-2)=5个双数列相加。共计:1个单数列相加,7个双数列相加组合。
4、排除素数2、3、5、7、11的删除,偶数取2310N+2:这里在上面增加了一个新的排除数11,在上面的基础上,1个单数列相加的变化为,11/2=5.5,取整数为6个奇数对,素数11删除1对6-1为5个奇数对,剩余的为:1个单数列相加,4个双数列相加;上面的双数列相加为7个,这里有7*(11-2)=63个。合计:1个单数列相加,67个双数列相加组。
我们以偶数2310N+2为例,当N=1时,该偶数为2312。可以组成奇数对为:1+2311,421+1891,631+1681,841+1471,1051+1261;199+2113,619+1693,829+1483,1039+1273,1249+1063,1459+853,1669+643,1879+433,2089+223;193+2119,403+1909,613+1699,823+1489,1033+1279,1453+859,1873+439,2083+229,2293+19;181+2131,391+1921,601+1711,811+1501,1021+1291,1231+1081,1651+661,2071+241,2281+31;169+2143,379+1933,589+1723,799+1513,1009+1303,1219+1093,1429+883,1849+463,2269+43;151+2161,361+1951,571+1741,991+1321,1411+901,1621+691,1831+481,2041+271,2251+61,139+2173,349+1963,559+1753,769+1543,1189+1123,1609+703,1819+493,2029+283,2239+73;109+2203,529+1783,949+1363,1159+1153,1369+943,1579+733,1789+523,1999+313,2209+103。这些都代表2310N+2的奇数数列1+1组合,公差为2310,如这里的631+1681代表偶数2310N+2→(2310X+631)+(2310X+1681)。这里的1+2311为1个单数列相加,它代表:(2310X+1)+(2310X+1);其它67个奇数相加代表双数列相加。
5、排除素数2、3、5、7、11、13的删除后,取偶数为30030N+2:这里在上面新增加了一个排除数13,在上面的基础上,1个单数列相加的变化为,13/2=6.5,取整数为7个奇数对,素数13删除1个奇数对,有7-1为6个奇数对,即1个单数列相加,5个双数列相加;上面的双数列相加为67个,这里有67*(13-2)=737个。合计:1个单数列相加,742个双数列相加组。
6、排除素数2、3、5、7、11、13、17的删除,取偶数为510510N+2:这里在上面新增加了一个排除数17,在上面的基础上,1个单数列相加的变化为,17/2=8.5,取整数为9个奇数对,素数17删除1个奇数对为9-1为8个,剩余为1个单数列相加,7个双数列相加;上面的双数列相加为742个,这里有742*(17-2)=11130个。合计:1个单数列相加,11137个双数列相加组。
…………。
这里,只不过是进行计算而已,各位老师可以进行检验。这里所说的排除素数2、3、5、7、11、13、17的删除,偶数510510N+2类型,有1个单数列相加(偶数有1个单数列相加,必须同时具备两个条件:1,偶数除以2为奇数;2,偶数不能够被素数删除因子整除),11137个双数列相加组合。(如果要检验,也可以取其它偶数数列,按同样的方法进行计算。不过要注意:有的偶数能够被素数删除因子整除。)这些相加数列,公差为510510,首项为自然数510510之内,不能够分别被素数删除因子整除的奇数。那么,自然数510510之内,不能够分别被素数删除因子整除的奇数有多少个呢?有1*(3-1)*(5-1)*(7-1)*(11-1)*(13-1)*(17-1)=92160个奇数,
这真是:同一个数学题,思路不一样造成算法不一样,正确的结果必然会一样。按科学界前人的计算方法为:510510*[(2-1)/2]*[(3-1)/3]*[(5-1)/5]*[(7-1)/7]*[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]=1*(3-1)*(5-1)*(7-1)*(11-1)*(13-1)*(17-1)=92160个奇数。不好意思,这是我刚反映过来的。
组成92160个奇数为首项,510510为公差的92160个生成素数的奇数数列。按前面借用的梯形面积公式,可以组成(1+92160)*92160/2=4246778880个1+1个奇数数列组合。偶数分类为,小于510510或等于510510的偶数为首项,共510510/2=255255个,以510510为公差,只可以组成255255个偶数等差数列,如果说,我们用奇数数列1+1的组合除以偶数分类有:4246778880/255255≈16637.39,即每一种类型的偶数平均值为16637个奇数数列1+1的组合。因为,我们上面选择的是最低素数对偶数,所以,适应它的奇数数列1+1组合小于平均数。那么,奇数数列1+1最多的偶数呢?510510N+510510,这种类型的偶数能够被素数删除因子2、3、5、7、11、13、17整除,它的适应奇数对为:92160/2=46080个奇数数列1+1的组合。参看前面的素数对参数表。其余类型的偶数介于这两者之间。
三、素数对计算
前面说了偶数的分类,能够生成奇素数的奇数数列分类,偶数分类与生成奇素数的奇数数列1+1的对应关系。那么,如何计算具体偶数的素数对呢?我们先任意举一个偶数进行说明:
偶数842,偶数842大于公差210,小于公差2310。偶数842/210余2,为210N+2的偶数;偶数842/30余2,为30N+2的偶数;偶数842/6余2,为6N+2的偶数。
1、按210N+2的偶数,有210N+2→(210X+1)+(210X+1)单;210N+2→(210X+13)+(210X+199)双,210N+2→(210X+19)+(210X+193)双,210N+2→(210X+31)+(210X+181)双,210N+2→(210X+43)+(210X+169)双,210N+2→(210X+61)+(210X+151)双,210N+2→(210X+73)+(210X+139)双,210N+2→(210X+103)+(210X+109)双。
(1)、偶数842按210N+2→(210X+1)+(210X+1)单数列有:211+631,421+421,2个素数对;
(2)、偶数842按210N+2→(210X+13)+(210X+199)有:13+829,223+619,433+409,643+199,4个素数对;
(3)、偶数842按210N+2→(210X+19)+(210X+193)有:19+823,229+613,439+403被素数13删除,649+193,被素数11删除;剩余2个素数对;
(4)、偶数842按210N+2→(210X+31)+(210X+181)有:31+811,241+601,451+391,被11、17删除,661+181。剩余3个素数对;
(5)、偶数842按210N+2→(210X+43)+(210X+169)有:43+799,被17删除,253+589,被11、23、19删除,463+379,673+169,被13删除。剩余1个素数对;
(6)、偶数842按210N+2→(210X+61)+(210X+151)有:61+781,被11删除,271+571,481+361,被13和19删除,691+151,剩余2个素数对;
(7)、偶数842按210N+2→(210X+73)+(210X+139)有:73+769,283+559,被13删除,493+349,被17、29删除,703+139,被19删除,剩余1个素数对;
(8)、偶数842按210N+2→(210X+103)+(210X+109)有:103+739,313+529,被23删除,523+319,被11、29删除,733+109,剩余2个素数对。
小计为17个素数对,这里的素数对,不包括素数删除因子3、5、7所组成的素数对,还有3+839,偶数842,合计为18个素数对。
偶数842按公差210,为1个单数列相加,7个双数列相加。按单数列相加为:(偶数-首项)/公差/2=(842-2)/210/2=2个奇数对;按双数列相加为:(偶数-首项)/公差=4个奇数对,7个双数列相加为:7*4=28个奇数对,合计为30个奇数对。这些奇数对实际上都是(6X+1)+(6X+1)的扩展。因,偶数的平方根为:√842≈29,使用公差为210的奇数数列,即为排除了素数删除因子2、3、5、7。为大于或等于11,小于29的素数删除因子要对这30个奇数对进行删除。我们按素数删除因子对奇数对的删除规律,剩余素数对的计算方法有:30*(11-2)/11*(13-2)/13*(17-2)/17*(19-2)/19*(23-2)/23*(29-2)/29=13.93对。实际素数对大于这种计算的具体原因,一方面是因为它删除了素数删除因子,即删除了由素数删除因子所能够组成的素数对,另一方面是因为无法克服两个不同的素数删除因子共同删除一个奇数对的加数与被加数时,我们把它计算为删除了两个奇数对。
因为,(11-2)/11*(13-2)/13*(17-2)/17*(19-2)/19*(23-2)/23*(29-2)/29=0.46,即当连续奇数对超过3对时,3*0.46>1,所以,3个连续奇数对,必然有一个素数对。从上面的8组双数列相加,我们都可以看出,这种说法是正确的。
30个奇数对应该为60个奇数,因为,有一个单数列相加,必然有一个同一奇数组成的奇数对,故为59个奇数组成,素数11至29的删除:
按素数11的删除为,59/11≈5.36个,涉及素数11的删除有649,451,253,781,319;
按素数13的删除为,59/13≈4.53个,涉及素数13的删除有403,169,481,559;
按素数17的删除为,59/17≈3.47个,涉及素数17的删除有391,799,493;
按素数19的删除为,59/19≈3.10个,涉及素数19的删除有589,361,703;
按素数23的删除为,59/23≈2.56个,涉及素数23的删除有391,253,529;
按素数29的删除为,59/29≈2.03个,涉及素数29的删除有319,493。
这些素数合计应该删除20个,而实际删除了16个奇合数,这是怎么回事呢?因为,合数都是两个或两个以上素数的乘积,如果我们对素数删除因子的删除分别进行计算,必然存在重复计算,重复删除。我们在这里所取的数值(842)较小,只涉及6个素数删除因子,它的重复以最大的素数删除因子29为限,如果没有这个限制,那么,每一个奇合数都必然是两个或两个以上素数删除因子的乘积,都必然存在重复计算。这里以素数29为限重复计算有:391=17*23,253=11*23,493=17*29,319=11*29,4个删除数。还不包括169=13*13,361=19*19,529=23*23,这3个数的重复计算。
所以,我们在计算素数删除时,最好是采取以下方法:
1,参照素数删除参数表进行计算,由于纸张篇幅的问题,我们不可能把公差为210的奇数删除参数表在这里写出来。又因为,这里所涉及的删除因子较少,只有6个,我们省略这一计算,有兴趣的话您可以参看《解除三大误区 创建三个参数》。
2、删除数的阶乘法。
素数11的删除:842/11≈76,11到76未删除数(这里的未删除数,指已排除的素数2、3、5、7未删除的数字,下同)有:11,13,17,19,23,29,31,37,41,43。47,53,59,61,67,71,73,分别乘以11有:121,143,187,209,253,319,341,407,451,473,517,583,649,671,737,781,803;计17个数;有关的649,451,253,781,319。那么,怎样知道哪个素数对某一个数列的删除,应该乘以哪个数列中的数字呢?有兴趣的话您可以参看《解除三大误区 创建三个参数》中的删除参数表,A数列的合数=B数列*C数列,A数列的合数能够被B数列的数字整除时,必然得数为C数列中的数字。它们之间的关系是固定的,是唯一的,这里不进行阐述。
素数13的删除:842/13≈64,13到64未删除数有:13,17,19,23,29,31,37,41,43。47,53,59,61,分别乘以13有:169,221,247,299,377,403,481,533,559,611,689,767,793。计13个数;
素数17的删除:842/17≈49,17到49未删除数有:17,19,23,29,31,37,41,43。47,分别乘以17有:289,323,391,493,527,629,697,731,799;计9个数
素数19的删除:842/19≈44,19到44未删除数有:19,23,29,31,37,41,43。分别乘以19有:361,437,551,589,703,779,817,计7个数;
素数23的删除:842/23≈36,23到36未删除数有:23,29,31,分别乘以23有:529,667,713;计3个数;
素数29的删除:842/29≈29,29到29未删除数有:29。29*29=841,计1个数;
合计从素数11到29在842之内的删除,在素数2、3、5、7删除之后,共计删除50个删除数,我们的偶数只涉及排除素数7后的48个奇数数列中的15个数列。有(50/48)*15≈15.62个奇数,与上面的实际删除16个相当;
3、还有一种计算方法,在删除剩余数的基础上进行下一个删除数的计算:也就是人们所用的连乘积计算方法:59*(11-1)/11*(13-1)/13*(17-1)/17*(19-1)/19*(23-1)/23*(29-1)/29=40.77。实际上,这些素数删除后剩余59-16=43个奇数。也就是说:我们按照这些计算方法对素数删除数的计算,计算出来的删除数都大于实际删除数字;而剩余数计算出来的数都小于实际剩余数。用这些方法计算素数对,就是这些原因导致实际素数对大于计算数,当然,导致实际素数对大于计算数,还有其它的原因所致。那么,这里的问题到底出在哪里呢?
11的删除有253,319,649,451,781,
13的删除有169,403,481,559,
17的删除有391,493,799,;
19的删除有589,361,703;
23的删除有529;
从素数的删除原则:一方面任何素数的删除都是从该素数平方之后才进行正式删除,素数对于小于平方之前的删除,都由其它小素数删除因子的删除所代替;另一方面素数的删除,为了不重复进行计算,为该素数乘以该素数或大于该素数的素数,或该素数乘以不能够被小于该素数的素数删除的奇数。即253,391,为其它小素数所删除,不计为素数23的删除;
同理29的删除319,493小于29*29,为其它小素数所删除,不计为素数29的删除。
这里素数11到29的删除为上面16个奇数,与实际删除数相符合。
按照“一方面任何素数的删除都是从该素数平方之后才进行正式删除,小于该素数平方之前的删除,都由其它小素数删除因子的删除所代替”,我们将上面的59个奇数,减去不能够被素数11到29删除规范的小于11*11=121的奇数:13,19,43,61,73,103,109这7个数,有59-7=52,按剩余数计算有:52*(11-1)/11*(13-1)/13*(17-1)/17*(19-1)/19*(23-1)/23*(29-1)/29=35.93,删除数为52-35.93=16.07,与实际删除数相符合。
再说一下题外话,前面不是说了素数删除周期吗?这里再复习一下,举一个删除数为例,素数11的删除数253,253属于210X+43数列的奇数,根据素数删除参数表,素数11要对210X+43数列的数字进行删除,必须乘以210X+23数列的奇数,即(210X+11)*(210X+23)→(210X+43)。反过来说,素数23要对210X+43数列的奇数进行删除也必须乘以210X+11数列的奇数。也就是说(210X+11)*(210X+23)这两个数列的数字的相互乘积必然为210X+43数列的奇合数。再反过来210X+43数列的奇合数能够除以这两个数列的任何一个奇数,其得数必然为另一个数列中的奇数。如果说您对这一说法,有什么疑问的话,您可以用我的素数参数表任意选择三个有关系的数列进行检验!它们的这种数列之间的积的关系和合数的相除关系是必然的,也是唯一的。
即素数11乘以210X+23其删除数为数列210X+43中的数字,210X+23的数字有:23,233,443,653,863,1073,1283,1493,1703,1913,2123…………。分别乘以11得:253,2563,4873,7183,9493,11803,14113,16423,18733,21043,23353,…………。它们之间的差距为2310,而2310正是这里的公差210*11;又如素数17的删除数391,391=17*23,代表(210X+17)*(210X+23)→(210X+181),我们用上面210X+23的数字分别乘以17得:391,3961,7531,11101,14671,18241,21811,25381,28951,32521,36091,39661,43231。形成一个等差数列,公差为3570,3570也是这里的公差210*17。这两个删除数数列一个是素数11的删除数列,一个是素数17的删除数列,都是在公差为210的基础上进行的删除,它们的删除周期即它们的新公差,为这里的公差乘以素数删除因子。也说明素数M,对公差不能够被素数N整除的等差数列的删除规律,为N个连续必须删除一项,并且只删除一项。
这里所说的,也就是素数11乘以相差为M的两个数字,其得数必然相差11M;素数17乘以相差为M的两个数字,其得数必然相差17M。按代数式有:设Y=A-B,XY=(A-B)X。
因为,这里所取的偶数842太小,从这里的删除周期来看,最小的素数删除周期都是2310,所以,这里没有前面所说的(偶数-删除起始数)/删除周期,与直接用等差数列项数除以素数删除因子的误差。
我们还是书归正传,谈谈素数删除因子与奇数对删除的关系。在偶数842中,素数11到29共删除了16个奇数,只删除了13个奇数对,存在6个奇数共同删除三个奇数对的现象,如果单就这个偶数说明不了问题,是因为,这是共同删除一个奇数对的起始阶段。
还是那句老话,因为,这里面包含的内容太多,我们必须一个一个地慢慢地说:
(一)、素数对参数表与素数删除因子的关系,我们还是从公差为210的偶数开始说起,公差为210的偶数的分类为105类,即210N+2,210N+4,210N+6,210N+8,……210N+210,先说起始阶段:当N=1时,有最小的偶数为212,最大的偶数为420。因为,√420≈20,这类偶数为排除了素数删除因子2、3、5、7后的奇数数列。所以,素数删除因子只有11,13,17,19共4个,而根据素数对参数表,这类偶数最少的参数为8个,即1个单数列相加,7个双数列相加;最多的参数为24个双数列相加,即210N+210的偶数有24个双数列相加。
1、从横向看
(1)、从偶数与1+1的数列对应关系看
①、排除素数3的删除后,大于6的偶数分为6N+2,6N+4,6N+6三种偶数,这三种偶数与1+1的数列对应关系为:6N+2→(6X+1)+(6X+1),6N+4→(6X+5)+(6X+5),6N+6→(6X+1)+(6X+5),当然,还有排除的素数删除因子所组成的素数对,我们在此忽略,下同。
②、排除素数5的删除后,大于30的偶数分为30N+2,30N+4,30N+6……30N+30即15种偶数,剩余奇数数列为8个数列,这15种偶数与1+1的数列对应关系参照素数对参数表:最少的偶数类型为1个单数列相加,1个双数列相加;最多的偶数为4个双数列相加。
③、排除素数7的删除后,大于210的偶数分为210N+2,210N+4,210N+6……210N+210即105种偶数,剩余奇数数列为48个数列,这105种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,7个双数列相加;最多的偶数为24个双数列相加。
④、排除素数11的删除后,大于2310偶数分为2310N+2,2310N+4,2310N+6……2310N+2310即1155种偶数,剩余奇数数列为480个数列,这1155种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,67个双数列相加;最多的偶数为240个双数列相加。
⑤、排除素数13的删除后,大于30030偶数分为30030N+2,30030N+4,30030N+6……30030N+30030即15015种偶数,剩余奇数数列为5760个数列,这15015种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,742个双数列相加;最多的偶数为2880个双数列相加。
⑥、排除素数17的删除后,大于510510偶数分为510510N+2,510510N+4,510510N+6……510510N+510510即255255种偶数,剩余奇数数列为92160个数列,这255255种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,11137个双数列相加;最多的偶数为46080个双数列相加。
⑦、排除素数19的删除后,大于9699690偶数分为9699690N+2,9699690N+4,9699690N+6……9699690N+9699690即4849845种偶数,剩余奇数数列为1658880个数列,这4849845种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,189337个双数列相加;最多的偶数为829440个双数列相加。
………………。
(2)、奇数数列1+1与素数删除因子的关系
①、排除素数3的删除后,当偶数为8时,虽然没有6N+2→(6X+1)+(6X+1)的1+1数列对应的1+1素数对。但有:8=3+5,这是起始阶段的特殊性,我们在此不多说;偶数10为6N+4类型,有6N+4→(6X+5)+(6X+5),有素数对5+5;偶数12,√12≈3.46,奇素数删除因子只有3,我们已经排除,故,排除后对于偶数12用(6X+1)+(6X+5)所组成的奇数对5+7必然是适应偶数12的素数对;
②、排除素数5后,大于30,小于60的偶数,为这种偶数分类的起始数,√60≈7.7,只有1个素数删除因子7。此时,最少偶数类型的1+1数列为:1个单数列相加,1个双数列相加。我们任意选择一种类型的偶数,进行说明:如偶数30N+2,当N=1时,偶数为32为该种类型的起始数,单数列相加为30N+2→(30X+1)+(30X+1)为1+31,双数列相加为30N+2→(30X+19)+(30X+13)为19+13,共为两个奇数对,只有一个素数7的删除,不可能素数7能够把两个奇数对同时删除,至少必须剩余一个奇数对为素数对。又因为,素数7的删除必然是大于或等于7*7=49的奇数,这两个奇数对的奇数都小于49,因为1不是素数,另个奇数对19+13必然是素数对;
③、排除素数7后,大于210,小于420的偶数为这种偶数分类的起始数,√420≈20.49,只有4个素数删除因子11、13、17、19。此时,最少偶数类型的1+1数列为:1个单数列相加,7个双数列相加。我们任意选择一种类型的偶数,进行说明:如偶数210N+4,当N=1时,偶数214为该种类型的起始数,从参数表中有:210N+4→(210X+17)+(210X+197),(210X+23)+(210X+191),(210X+41)+(210X+173),(210X+47)+(210X+167),(210X+71)+(210X+143),(210X+83)+(210X+131),(210X+101)+(210X+113),(210X+107)+(210X+107)。可以组成8个奇数对,17+197,23+191,41+173,47+167,71+143,83+131,101+113,107+107。这8个奇数对中小于11*11=121的奇数有:17,23,41,47,71,83,101,107共8个数,大于121的奇数只有7个数,最大的奇数为197,√197≈14,即实际删除因子为11、13,删除数为:7*{1-[(11-1)/11]*[(13-1)/13]}=1.12个,最多只能删除一个奇数对,必然乘余7个素数对,而实际上只删除了71+143,143=11*13,143为这两个素数的共同删除数。
④、排除素数11的删除后,大于2310,小于4620的偶数,√4620≈67,素数删除因子13到67共为14个,而最少的偶数类型为1个单数列相加,67个双数列相加;最多的偶数为240个双数列相加。起始奇数对为68对至240对。就按每一个素数删除因子删除一对,也必然剩余26个素数对以上。我们还是来看一下最少素数对偶数,以2310N+2为例,当N=1时,为该偶数的起始数,它共有1个单数列相加,67个双数列相加也就是;1个单数列相加的奇数对为1+2311;39个双数列相加的奇数对为:421+1891,631+1681,841+1471,1051+1261;199+2113,619+1693,829+1483,1039+1273,1249+1063,1459+853,1669+643,1879+433,2089+223;193+2119,403+1909,613+1699,823+1489,1033+1279,1453+859,1873+439,2083+229,2293+19;181+2131,391+1921,601+1711,811+1501,1021+1291,1231+1081,1651+661,2071+241,2281+31;169+2143,379+1933,589+1723,799+1513,1009+1303,1219+1093,1429+883,1849+463,2269+43;151+2161,361+1951,571+1741,991+1321,1411+901,1621+691,1831+481,2041+271,2251+61,139+2173,349+1963,559+1753,769+1543,1189+1123,1609+703,1819+493,2029+283,2239+73;109+2203,529+1783,949+1363,1159+1153,1369+943,1579+733,1789+523,1999+313,2209+103。
在这里我们首先采用上面的单个奇数删除方法:组成这68个奇数对共136个数,最大的奇数2293,√2293≈47,小于13*13=169的奇数有:1, 19,31,43,151,61,139,73,109,103,共10个,136-10=126,删除数为126*[1-(12/13)*(16/17)*(18/19)*(22/23)*(28/29)*(30/31)*(36/37)*(40/41)*(42/43)*(46/47)]=41.88,实际删除奇数:1891,1681,841,1261,1273,2119,403,1909,391,1921,1711,1501,1081,1651,2071,169,589,799,1513,1219,1849,361,1411,901,481,2041,2173,1963,559,1189,703,1819,493,529,949,1363,1159,1369,943,2209。共40个,删除计算数始终大于实际删除数,计算出来的素数就少于实际数。故,如果我们按计算数得出有素数对的存在,那么,实际素数对必然大于计算数。剩余199+2113,619+1693,829+1483,1249+1063,1459+853,1669+643,1879+433,2089+223;613+1699,823+1489,1033+1279,1453+859,1873+439,2083+229,2293+19;181+2131,1021+1291,2281+31;379+1933,1009+1303,1429+883,2269+43;151+2161,571+1741,991+1321,1621+691,2251+61,769+1543,2029+283,2239+73;109+2203,1789+523,1999+313,共33个素数对(不包括已经排除的素数因子所组成的素数对)。
我们按奇数对的方法进行计算有:68*(13-2)/13*(17-2)/17*(19-2)/19*(23-2)/23*(29-2)/29*(31-2)/31*(37-2)/37*(41-2)/41*(43-2)/43*(47-2)/47=29,67对,实际为33个素数对。说到这里,我们抛开上面的精确计算,对大偶数采取一种最粗糙的计算方法,就是在这种对于奇数对删除的基础上,把13至47的奇数全部视为删除因子有:68*11/13*13/15*15/17*17/19*19/21*21/23*23/25*25/27*27/29*29/31*31/33*33/35*35/37*37/39*39/41*41/43*43/45*45/47,改为68*11/47≈15.91对。也就是将最大数根号以下的奇数全部视为删除因子,都必然有素数对的存在,况且奇合数是不进行删除的,它的删除是由组成奇合数的素数所代替了的。我们将这种计算方法叫做粗糙计算法,就是奇数对个数*第一个删除奇数/最大的删除奇数。
这里用到了奇数对与删除因子的删除的连乘积,因为,这些奇数对是奇数数列中的奇数所组成的,而这些奇数数列与数列的1+1配对,又是由一个奇数数列所发展和派生的,所以,我们完全可以应用这种连乘积的方法进行计算。这相当于我们对于两个1+1的数列对中的连续奇数实行连乘积。
⑤、排除素数13的删除后,大于30030,小于60060的偶数,√60060≈245,素数删除因子17到241共为47个,而最少的偶数类型为1个单数列相加,742个双数列相加,最少偶数,对于30030N+2的偶数,当N=1时,奇数对有733个,√30032≈173,用粗糙计算法为733*17/173=72对;最多的偶数为2880个双数列相加,偶数30030N+30030,当N=1时,偶数为60060,√60060≈245,用粗糙计算法有2880*17/245=199对。当然,这种计算法所计算出来的数远远低于实际素数对。
小结:大偶数的适应奇数数列的1+1相加,是由小偶数的适应奇数对转化而来的。单数列相加的转化是,比如说在排除素数13的基础上,算排除17为(17-2)/2=7.5,即7个双数列相加,1个单数列相加;双数列转化为742*(17-2)=11130个,合计为:1个单数列相加,11137个双数列相加。这是相乘的关系,而删除因子是偶数开平方,平方根以下的素数个数,它的增长速度远远低于偶数的数列配对增长速度,所以,大偶数与可以生成素数的数列1+1的起始数,所组成的奇数对是删除不完的,必然有素数对的存在,而且,偶数越大,分类越细,大偶数起始数的必然素数对越多。
(3)、向纵深看
向纵深看,也就是偶数的奇数数列1+1的具体运用分析。因为,偶数分类太多,我们只能选择一种最低的奇数数列1+1的偶数,进行说明,我们选择偶数数列210N+4。
①、我们再看偶数数列210N+4,偶数210N+4的适应奇数数列为:(210X+17)+(210X+197),(210X+23)+(210X+191),(210X+41)+(210X+173),(210X+47)+(210X+167),(210X+71)+(210X+143),(210X+83)+(210X+131),(210X+101)+(210X+113),(210X+107)+(210X+107)。当N为2时,偶数为424,按上面的参数可以组成奇数对为:17+407,197+227;23+401,191+233;41+383,173+251;47+377,167+257;71+353,143+281;83+341,131+293;101+313,103+311;107+317。共15个奇数对,也就是说:7个双数列相加,当偶数的数值增加1个公差的数值时,奇数对增加7个,单数列相加增加半个奇数对(偶数增加2个公差数值时,才能增加1个奇数对,下同)。对于该偶数来说素数删除因子仍然是素数11,13,17,19这4个素数,这里大于121的奇数有407,197,227,401,191,233,383,173,251,377,167,257,353,143,281,341,131,293,313,311,317,为21个,小于121的奇数(素数)9个,剩余数计算为,21*[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]=15.71,删除数为21-15.71=5.28个,实际删除数为:407,377,143,341,共4个删除数,我们按每1个删除数删除1个奇数对,共删除4个奇数对。其它11个奇数对必然是素数对;
②、我们再看偶数数列210N+4,当N为3时,偶数为634,按上面的参数可以组成奇数对为:
17+617,197+437,227+407;23+611,191+443,233+401;41+593,173+461,251+383;47+587,167+467,257+377;71+563,143+491,281+353;83+551,131+503,293+341;101+533,113+521,311+323;107+527,317+317。共23个奇数对,这里的素数删除因子为,√634≈25以下的素数,即素数11至23。小于121的奇数(素数)仍然为9个(下同),共有大于121的奇数:23*2-1-9=36个,剩余数计算为,36*[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]=25.76,删除数为36-25.76=10.23个,实际删除数为:437,407,611,377,143,551,341,533,323,527共10个奇数,我们按每1个删除数删除1个奇数对,共删除10个奇数对。其它13个奇数对必然是素数对。
③、偶数数列210N+4,当N为4时,偶数为844,按上面的参数可以组成奇数对为:
17+827,227+617,437+407,647+197;23+821,233+611,443+401,653+191;41+803,251+593,461+383,671+173;47+797,257+587,467+377,677+167;71+773,281+563,491+353,701+143;83+761,293+551,503+341,713+131;101+743,311+533,521+323,731+113;107+737,317+527,共30个奇数对。√844≈29,删除因子为11到29。共有大于121的奇数:30*2-9=51个,剩余数计算为,51*[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]=35.24,删除数为51-35.24=15.76个,实际删除数为:437,407,611,803,671,377,143,551,341,713,533,323,731,737,527,为15个奇数,我们按每1个删除数删除1个奇数对,共删除15个奇数对。剩余15个奇数对必然是素数对,这里实际为16个素数对;
………………。
这类奇数,当N=11时,奇数对个数为排除11的删除排列,排除11的删除后有最少的偶数类型为1个单数列相加,67个双数列相加,最多的偶数为240个双数列相加。
小结:这里是偶数为210N+4,它的适应奇数数列为:1个单数列相加,偶数每增加1个公差的数值,增加半个奇数对,增加2个公差的数值增加1个奇数对;7个双数列相加,偶数每增加1个公差数值,增加7个奇数对。而这里的剩余数计算为,51*[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]=35.24,删除数为51-35.24=15.76个。实际上是:51*{1-[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]}=15.76个。而[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]大于0.5,小于1;{1-[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]}小于0.5,故对新增加的数值的删除,必然有剩余数,偶数每增加1个公差的数值,必然有素数对的增长。
说到这里,再说一句题外话:上面所说的大偶数有一个单数列相加。前面虽然已经说过,并不一定大偶数都有一个单数列相加,这里所说的单数列相加是指:偶数不能够被已排除的素数删除因子整除时,有一个单数列相加存在。如果偶数能够被已经排除任意一个或多个奇素数整除,那么,它就没有能够生成素数的单数列相加。并不是说能够被奇素数整除的偶数,绝对不存在单数列相加。如偶数30N+30,能够被奇素数3、5、整除,那么,偶数30N+30,有(30X+15)+(30X+15)单数列相加,该单数列相加,既为素数3的全盘删除,也为素数5的全盘删除。它不属于能够生成素数的单数列相加,所以,我们是把它们删除了的。
2、纵向看
在大偶数的分类中,每一种类型的偶数都存在多个双数列相加,有的偶数还有一个单数列相加。我们任意选择一种类型的偶数的一个双数列相加,进行纵向分析。
如偶数210N+16,它有:(210X+209)+(210X+17),(210X+197)+(210X+29),(210X+179)+(210X+47),(210X+173)+(210X+53),(210X+167)+(210X+59),(210X+143)+(210X+83),(210X+137)+(210X+89),(210X+113)+(210X+113)。
我们在这些对应关系中,任意一个对应关系,如210N+16→(210X+209)+(210X+17)。
(1)、当偶数210N+16,N=1时,偶数为216,奇数对209+17不是素数对,虽然,209+17不是素数对,其它7个数列的奇数对中,必然有素数对的存在,如(210X+113)+(210X+113)中的113+113,小于最小素数删除因子11*11=121,必然是素数对;
(2)、当偶数210N+16,N=2时,偶数为436,适应奇数对为:209+227,419+17,删除209+227,剩余419+17为素数对;
(3)、当偶数210N+16,N=3时,偶数为646,适应奇数对为:209+437,419+227,629+17。
删除209和629组成的奇数对,剩余1个素数对;
(4)、当偶数210N+16,N=4时,偶数为856,适应奇数对为:209+647,419+437,629+227,839+17。删除209,437,629所组成的奇数对,剩余1个素数对;
(5)、当偶数210N+16,N=5时,偶数为1066,适应奇数对为:209+857,419+647,629+437,839+227,1049+17。删除209,629,437所组成的奇数对,剩余3个素数对;
(6)、当偶数210N+16,N=6时,偶数为1276,适应奇数对为:209+1067,419+857,629+647,839+437,1049+227,1259+17。删除209,437,629,1067,所组成的奇数对,剩余3个素数对;
(7)、当偶数210N+16,N=7时,偶数为1486,适应奇数对为:209+1277,419+1067,629+857,839+647,1049+437,1259+227,1469+17。删除209,437,629,1067,所组成的奇数对,剩余3个素数对;
(8)、当偶数210N+16,N=8时,偶数为1696,适应奇数对为:209+1487,419+1277,629+1067,839+857,1049+647,1259+437,1469+227,1679+17。删除209,437,629,1067,1679所组成的奇数对,剩余4个素数对;
………………。
(100)、当偶数210N+16,N=100时,偶数为21016,适应奇数对为100个,√21016≈144。按粗糙计算法有:100*11/143=7.69对,必然有素数对的存在。
(100000000)、当偶数210N+16,N=100000000时,偶数为21000000016,适应奇数对为100000000个,√21000000016≈144913。按粗糙计算法有:100000000*11/144913=7590.76对,必然有素数对的存在。
(100000000000000000000)、当偶数210N+16,N=100000000000000000000时,偶数为21000000000000000000016,适应奇数对为100000000000000000000个,√21000000000000000000016≈144913767461。按粗糙计算法有:100000000000000000000*11/144913767461=7590721152对,况且,11到144913767461中,绝大多数奇数都不是素数,绝大多数奇数都不是素数删除因子,我们把它们全部视为素数删除因子,设这中间的任意奇数为X,每一个奇数对于组成该偶数的X个能够生成素数的奇数对,都删除奇数对的2/X,都有素数对的存在。该偶数的实际素数对远远大于这里的计算数。
小结:针对双数列相加,为偶数每增加一个公差数值时,增加一个奇数对。这里当N=8时,为8个奇数对,共16个奇数,小于11*11=121的奇数1个。即可能被大于11的素数进行删除规范的15个,√1696≈41,即删除因子为11到41。删除数为:15*{1-[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]*[(31-1)/31]*[(37-1)/37]*[(41-1)/41]}=5.47。因为:{1-[(11-1)/11]*[(13-1)/13]*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]*[(31-1)/31]*[(37-1)/37]*[(41-1)/41]}为0.36。所以,新增加的奇数中必然有剩余数的存在,就打算每一个删除数都单独删除一个奇数对,也必然有素数对的存在。
以上这些素数对的计算方法,都是按照每一个素数删除因子每删除一个奇合数,即视为删除一个奇数对的计算方法,到目前为止,在对奇数对的删除中,我还没有发现比上面这些计算方法中对奇数对的删除更多的现象、因素和例外了。所以,任意大偶数的实际素数对,没有比这些计算方法所计算出来的1+1素数对更少的偶数了,我们可以把上面这些计算方法所计算出来的素数对,叫做素数对下限。
既然有素数对下限,按理来说就应该有素数对上限。从两个方面来说吧:一方面,素数删除因子对组成奇数对的奇数进行上下删除(也就是对加数和被加数进行删除),两个删除数可以共同删除一个奇数对;另一方面,素数对于合数的删除是两个或两个以上素数的乘积,即两个或两个以上素数的乘积共同删除一个奇合数,如果说,我们按照上面那些能够生成素数的奇数数列所组成的奇数对个数,减去奇数删除个数除以2,为素数对的上限。也就是说,我们视为每两个应该删除数共同一个奇数对作为偶数的素数对上限。举例说明:
如:排除素数13的删除后,大于30030偶数分为30030N+2,30030N+4,30030N+6……30030N+30030即15015种偶数,剩余奇数数列为5760个数列,这15015种偶数与1+1的数列对应关系:最少的偶数类型为1个单数列相加,742个双数列相加;最多的偶数为2880个双数列相加。您任意在其中取一个双数列相加,或者取一个偶数数列进行如下的计算:
如偶数30030N+30030,当N=1时,偶数为60060,有2880个奇数对,√60060≈245,素数删除因子为:17,19,23,29,31,……241。
素数对“上限”为:2880*[(17-1)/17]*[(19-1)/19]*[(23-1)/23]*[(29-1)/29]*[(31-1)/31]*[(241-1)/241]的计算方法;
素数对下限为:2880*[(17-2)/17]*[(19-2)/19]*[(23-2)/23]*[(29-2)/29]*[(31-2)/31]*[(241-2)/241]的计算方法。
该类偶数,当N每增加一个数,奇数对增加2880个,当N=100,1000,10000……,随着N的无限扩大,必然存在多个素数删除因子的乘积共同删除一个奇数的现象,比如说,5个素数删除因子的乘积为一个奇数,这个被删除的奇数所对应的适应偶数1+1的奇数又是3个素数的乘积,总共删除这对奇数的为8个素数删除因子的聚焦,按2个素数的删除为一个奇数对计算算,应该是4对,结果少删除了3对。所以,到某一个偶数后,我这种“上限”的说法就必然会漏限,况且,现在的电脑计算又准确、又快速。我敢说上面所说的下限对于大偶数是没有问题的,这里的所谓“上限”是站不住脚的,如果说,各位老师不相信的话,可以对这里所说的上限和下限进行检验!
为什么我们要将偶数与能够生成素数的奇数数列,无限地划分下去呢?这样划分能够使偶数的奇数对配对更准确,所以,我们按大偶数的最后分类所计算出来的素数对下限,更接近实际素数对。
综上所述,因为,每一个大偶数都不是单独存在的,都属于一个偶数数列之中的数字,每一个偶数数列都有1+1的能够生成素数的奇数数列相对应,大于6的偶数都有1+1的素数对的存在,所以,哥德巴赫猜想是成立的!而且,随着偶数的不断增大,素数对还会不断地增多。
为什么说偶数越大素数对越多呢?我们再看一下素数对组成表:
素数对组成表:
偶数, 3, 5, 7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,
3, 6,
5, 8,10,
7,10,12,14,
11,14,16,18,22,
13,16,18,20,24,26,
17,20,22,24,28,30,34,
19,22,24,26,30,32,36,38,
23,26,28,30,34,36,40,42,46,
29,32,34,36,40,42,46,48,52,58,
31,34,36,38,42,44,48,50,54,60,62,
37,40,42,44,48,50,54,56,60,66,68,74,
41,44,46,48,52,54,58,60,64,70,72,78,82。
这里取了12个素数,它们组成不同的1+1素数对为:(1+12)*12/2=78个。(利用的是梯形面积计算公式。为什么不用三角形公式呢?因为,它的上底是1,而不是0)。
素数41之后的素数是43,如果我们再在这个表中增加一个素数43,那么,素数对必然增加13个,而偶数增长(43+43)-(41+41)=4,4/2只增长了2个偶数。这里增加的素数对必然分配给3+43到43+43的偶数;
如果我们把素数,从素数3到977的1+1按这样进行排列,3到977为164个素数,可以组成1+1的素数对为:(1+164)*164/2=13530个,如果把这些素数对平均分配给977+977之内的偶数,为977-2=975个偶数,这里减去的2为偶数2和4。13530/975≈12.87。小偶数由于跨度小,包含的素数少,它分不了12个素数对;大偶数由于跨度大,包含的素数多,它分得的素数对就不止12个素数对,这也是偶数越大,素数对越多的原因之一。
如果说,我们在3到977的列表中,再增加一个素数983,素数对必然增加165个,而偶数增长为[(983+983)-(977+977)]/2=6个。这里增加的素数对必然分配给3+983到983+983的偶数。所以,偶数越大素数对越多。
请不要钻上面的表中没有偶数76,80素数对的空子。因为,我们没有把偶数76和80之内的所有素数全部列出来,如果说,全部列出来必然有它们的素数对的存在。
在实际探索中,我们都知道:素数删除因子与素数的诞生是相辅相成的,某一个M范围之内的素数删除因子,为√M以下的素数。素数删除因子多,决定M范围内的素数诞生少;M范围内的素数少,又决定另一个大范围M的平方之内的素数,另一个大范围之内的素数诞生较多。
在素数的诞生中,素数的诞生有它们的生成途径。每一种素数的生成途径都有素数的诞生,这是“哥德巴赫猜想”成立的基础;每一种素数的生成途径都有多个素数的诞生,是大偶数有多个1+1的素数对的原因。
四川省三台县工商局:王志成。 |
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