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[转帖]歌德巴赫得证了

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发表于 2004-3-8 02:37:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
命题(1):每个大于2 的偶数都是两个素数之和。

       为了证明命题(1),需从整数开始进行系统的研究。整数以2为模,分为偶数和奇数两类。偶数除2为素数以外,其它都是合数。奇数包含了大于2的所有素数和许多合数。
      4在大于2的偶数中是一个特例。它由偶素数2构成2P(P为素数)型偶数,其“1+1”解为: 4=2+2。
      对于大于4的偶数,素数2都不能构成“1+1”解。因此,在研究大于4的偶数的“1+1”解时,根本不用考虑2素数,而只能在大于2的素数中进行。
    在大于2的任何区间的整数中,也就是说在大于4的偶数的中数以内②都有奇素数,而且奇素数的数量无限[2]。这就为证明大于4的偶数都有一般的“1+1”解提供了前提条件。
    为了证明大于4的偶数2N都有一般的“1+1”解,需以一定的素数为模,对一定类型的数进行同余分类,然后把对一定素数模0 同余的同余类筛选掉。这种以同余分类为基础进行筛选的方法,叫做同余分类筛法。运用同余分类筛法,根据下列五条定理,便可证明每个大于4的偶数都有一般的“1+1”解。
      整数数列以6为模进行同余分类,大于3的素数只能出现在6m±1(m>0)两个同余类中,也就是说,都可以表述为6a-5(a>1)或6b-7(b>1)型数,而对于上述两个类型的数有定理1 。
       定理1、设Pc为大于3的素数,在6a-5或6b-7型数的数列中,任意取Pc个以内的连续数,则其中最多只有一个数能够满足6a≡5(modPc) 或6b≡7(modPc),其它各个数都是6a5(modPc)或6b7(mod Pc)。
       证明:6a-5和6b-7型数的数列都是等差为6的等差级数。在6a-5和6b-7型数的数列中,因为2|6a,2|6b,而25,27,所以26a-5,26b-7;同理36a-5,36b-7。因此,在判断6a-5或6b-7型数是否为素数时,模数不必考虑素数2和3,而只需考虑大于3的素数Pc 。
      设任意一个6a-5(a>1)型的数,在其后面连续的等差为6的Pc个等差级数为:6(a+1)-5,6(a+2)-5,6(a+3)-5......6(a+Pc-2)-5,6(a+Pc-1)-5,6(a+Pc)-5。在该等差级数的数列中,若某个数6(a+m)-5(0<m≤ Pc)除以大于3的素数Pc为整数,即6(a+m)-5=nPc(n>0);那么,其它Pc-1个数为6(a+m)-5±6e(0<e<c),它们除以Pc为[6(a+m)-5]/Pc±6e/Pc,由于Pc|6(a+m)-5,而6e不含Pc因子,Pc6e,所以 Pc6(a+m)-5±6e ,各个数都总有一定的余数r(0<r<c)。该数列由于是等差级数,每个数的余数都不可能相等。余数的变化值为1~Pc-1,而有余数的数也是Pc-1个,所以各个数的余数必然分别为1,2,3......Pc-3,Pc-2,Pc-1中的某一个数。这些余数的分布次序随着起始数的不同而不同,但都有一定的分布规律。
        上述连续的Pc个等差为6的等差级数的起始数可以任意确定,如6(a+Pc-2)-5,6(a+Pc-1)-5,6(a+Pc)-5,6(a+Pc+1)-5......6(a+2Pc-4)-5,6(a+2Pc-3)-5等。
        同理可证明在任意一个6b-7(b>1)后面连续的等差为6的Pc个等差级数中,只有某一个数6(b+m)-7(0<m≤ Pc)能被Pc整除,使得6(b+m)-7=nPc(n>0),而其它Pc-1个数除以Pc都不可能为整数,总有一定的余数r(0<r <c)。在Pc-1个等差级数中,各个数的余数也必然分别为1,2,3......Pc-3,Pc-2,Pc-1中的某一个数。这些余数的分布也总有一定的规律。连续的Pc个等差为6的等差级数6b-7的起始数也可任意确定。
       既然在6a-5或6b-7型等差级数数列中,有Pc个连续数时,只有一个数能够满足6a≡ 5(modPc)或6b≡7(modPc),其它Pc-1个数都是6a5(modPc)或6b7(modPc),那么,在6a-5或6b-7型数的数列中只有2~Pc-1个连续数时,显然就最多只有一个数可能满足6a≡5(modPc)或6b≡7(modPc),其它各个数都是6a5(modPc)或6b7(modPc)。定理1证毕。

      定理2、设PA为大于5的一定素数,则在PA~2PA之间至少有两个素数。
      分析:为了便于证明定理2,必须先行了解在PA~2PA之间的6a-5型数和6b-7型数的连续分布情况,以及a与[2(6a-5)]1/2和b与[2(6b-7)]1/2的关系。
      1、在PA~2PA之间的6a-5型数和6b-7型数的连续分布情况:
     (1)当PA为6a-5型素数时:
      A,设X为大于0的整数,在PA~2PA之间,6(a+x)-5型的数(不一定是素数)有:6a-5<6(a+x)-5<2(6a-5)。
      由6a-5<6(a+x)-5可知
      6a-5<6a+6x-5,
      6x>0,
      即x>0;
      由6(a+x)-5<2(6a-5)可知
     6a+6x-5<12a-10,
      6x<6a-5,
      x<a-5/6,
      只考虑整数,x<a 。
      综上所述,0<x<a 。因此,在PA~2PA之间有a-1个6(a+x)-5型的连续数。
      B、在PA~2PA之间,6b-7型的数(不一定是素数)有:
       6a-5<6b-7<2(6a-5)。
        由6a-5<6b-7可知
         6b>6a+2,
         b>a+1/3,
       只考虑整数,即b>a ;
       由6b-7<2(6a-5)可知
       6b-7<12a-10 ,
       b<2a-1/2 ,
      只考虑整数,即b<2a 。
            综上所述:a<b<2a 。因此,在PA~2PA之间也有a-1个6b-7型的连续数。
           (2)当PA为 6b-7型素数时:
             A、在PA~2PA之间,6a-5型的数有:
             6b-7<6a-5<2(6b-7) 。
             由6b-7<6a-5可知
             6a>6b-2,
             a>b-1/3,
            只考虑整数,a>b-1;
      由6a-5<2(6b-7)可知
            6a-5<12b-14,
            6a<12b-9,
            a<2b-3/2,
            只考虑整数,a<2b-1 。
            综上所述,b-1<a<2b-1 。因此,在PA~2PA之间有a=b,b+1,......,2b-3,2b-2等b-1个6a-5型连续数。
         B、设y为大于0的整数,在PA~2PA之间,6(b+y)-7型的数有:
         6b-7<6(b+y)-7<2(6b-7)。
         由6b-7<6(b+y)-7可知
         6b-7<6b+6y-7,
         6y>0,
         即y>0;
         由6(b+y)-7<2(6b-7)可知
         6b+6y-7<12b-14,
         6y<6b-7,
          y<b-7/6,
          只考虑整数,即y<b-1。
          综上所述:0<y<b-1 。因此,在PA~2PA之间有b-2个6(b+y)-7型连续数。
          总之,当PA为6a-5型素数时,在PA~2PA之间有a-1个6a-5型连续数和a-1个6b-7型连续数;当PA为6b-7 型素数时,在PA~2PA之间有b-1个6a-5型连续数和b-2个6b-7型连续数。不管PA为6a-5型素数,还是6b-7型素数,每当a或b增大1,则在PA~2PA之间增加1个6a-5型数和1个6b-7型数。         

      2、a与[2(6a-5)]1/2及b与[2(6b-7)]1/2的关系:                           
   (1)a与[2(6a-5)]1/2的关系:随着a的增大,[2(6a-5)]1/2也逐渐增大,但增加得很缓慢,所以当a增大到一定值时,便有:
      a> [2(6a-5)]1/2 ,
      a2>12a-10 ,
      a2-12a+10>0 。
      解上述不等式得:
      a>11.1,
     只考虑整数,即a>11时,上述不等式成立。

     (2)b与[2(6b-7)]1/2的关系:运用上述证明a>11时a> [2(6a-5)]1/2成立的方法,同样可以由b>[2(6b-7)]1/2解得b>10时该不等式成立。

   以上计算表明:当a>11时,a>[2(6a-5)]1/2;当b>10时,b>[2(6b-7)]1/2。为了运用方便,不管PA为6a-5型素数或6b-7型素数,都可以以较大的数为准,统一确定为:当a>11时,a>(2PA)1/2;当b>11时,b>(2PA)1/2 。因此,当a>11或b>11时,就可以运用a或b以内大于3的素数Pj代替 (2PA)1/2以内大于3的素数,对PA~2PA之间的6a-5型数和6b-7型数是否为素数进行判定。

        证明:运用a>11和b>11,便把PA分成7~61的素数和大于61的素数两部分,定理2的证明也可分两步进行。

       1、证明在7~61素数数列中,任意一个素数PA~2PA之间至少有两个素数PA+1和PA+2 。

       在7~61之间,任意选定一个素数PA,从极有限的素数表就可以直观看出,甚至许多有数论基本知识的人在记忆中就明确知道,在PA~2PA之间至少有两个素数PA+1和PA+2 ,而无需去做数理逻辑的证明。实际上只是当PA=7时,在7~14之间才只有两个素数11和13;而当PA=11~61时,在PA~2PA之间的素数由3个迅速增加到12个。

       2、证明大于61的素数PA~2PA之间至少有两个素数PA+1和PA+2 。
         PA>61,即a>11,b>11。在大于61的素数数列中,最小的6a-5型素数是67,而最小的6b-7型素数是71。运用同余分类筛法---归纳法有:
      (1)当 PA为6a-5型素数时:
        A、当 PA=67,a=12,根据以上所述,在PA~2PA之间,有a-1=11个6a-5型连续数和a-1=11个6b-7型连续数。a以内包含有5、7、11三个大于3的素数。
       根据定理1,以素数11为模,对11个6a-5型连续数进行同余分类,其中只有1个6a-5型数能够满足6a≡5(mod11),筛选掉,其它10个6a-5型数都是6a  5(mod11);
      其次,在以上数列中,取7个6a-5型连续数[可以避开、也可以包含前面已经筛选掉的那个6a≡5(mod11)的6a-5型数],以7为模,进行同余分类,也只有1个6a-5型数能够满足6a≡5(mod7),筛选掉,纵使包括前面那个已经筛选掉的6a-5型数,至少还有5个6a-5型数都是6a  5(mod7);
       最后,在上述数列中,取5个6a-5型连续数[可以避开、也可以包括前面已筛选掉的那两个6a≡5(mod11)和6a≡5(mod7)的6a-5型数],以5为模,进行同余分类,纵使同余的6a-5型数不重复,也只有1个6a-5型数能够满足6a≡5(mod5),筛选掉,就是除开前面已经筛选掉的两个6a-5型数,至少还有2个6a-5型数为6a 5(mod5),成为素数。
        同理可证明:在67~134之间11个6b-7型连续数中,至少有2个6b-7型数都是6b 7(mod11,7,5),成为素数。
       综上所述,当PA=67时,在PA~2PA之间,至少有2个6a-5型素数和2个6b-7型素数,即至少共有4个素数(实际多达13个),定理2成立。
       B、当PA>67时,a>12,在PA~2PA之间有a-1个6a-5型连续数和a-1个6b-7型连续数。
       假设当a=u,u为大于12的整数,在6u-5~2(6u-5)之间有u-1个6a-5型连续数和u-1个6b-7型连续数,u以内大于3的素数为Pj ,设Pu为Pj的最大值,Pu可能的最大值是Pu=u。
       首先以Pu为模,对u-1个6a-5型连续数进行同余分类,根据定理1,最多只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu),筛选掉,其它u-2个同余类都是6a 5(modPu);然后以Pu-1为模,对那些6a   5(modPu)的6a-5型数进行同余分类,最多也只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu-1),筛选掉,其它同余类都是6a   5(modPu-1);如此继续分别依次用Pu-2 、Pu-3......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6a-5型数进行同余分类,纵使每次都有1个同余类能够满足6a≡5(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6a 5(modPj),即至少有1个6a-5型的数为素数。
       而且,以Pu为模,对u-1个6b-7型连续数进行同余分类,也最多只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu),筛选掉,其它u-2个同余类都是6b 7(modPu);然后以Pu-1为模,对那些6b 7(modPu)的6b-7型数进行同余分类,最多也只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu-1),筛选掉,其它同余类都是6b 7(modPu-1);如此继续分别依次用Pu-2 、Pu-3......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6b-7型数进行同余分类,也纵使每次都有1个同余类能够满足6b≡7(modPj),逐步筛选掉,最后至少有一个同余类为 6b 7(modPj),即至少有1个6b-7型的数为素数。
      当a=u+1时,在6(u+1)-5~2[6(u+1)-5]之间,有u个6a-5型连续数和u个6b-7型连续数,u+1以内大于3的素数Pj可能与a=u时一样多,最多也只能比a=u时增加1个,纵使为后者,设最大的Pj为Pu+1,Pu+1可能的最大值为u+1 。
        以Pu+1为模,对u个6a-5型连续数进行同余分类,最多只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu+1),筛选掉,其它u-1个同余类都是6a5(modPu+1);然后完全可以与假设前提一样,继续分别依次以Pu、Pu-1...... P3、P2为模,对以前一个模不同余的6a-5型数进行同余分类,纵使每次都有1个同余类能够满足6a≡5(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6a5(modPj),即至少有1个6a-5型的数为素数。
        同样,以Pu+1为模,对u个6b-7型连续数进行同余分类,最多只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu+1),筛选掉,其它u-1个同余类都是6b7(modPu+1);然后也完全可以与假设前提一样,继续分别依次用Pu、
Pu-1......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6b-7型数进行同余分类,也纵使每次都有1个同余类能够满足6b≡7(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6b7(modPj),即至少有1个6b-7型的数为素数。
        综上所述,当PA为大于67的6a-5型素数时,在PA~2PA之间至少有1个6a-5型素数和1个6b-7型素数,即一共至少有两个素数。
      (2)当PA为6b-7型素数时:
       A、当PA=71,b=13,在PA~2PA之间,有b-1=12个6a-5型连续数和b-2=11个6b-7型连续数。b以内包含大于3的素数Pj有5、7、11、13四个。
      首先,以13为模,对12个6a-5型连续数进行同余分类,最多只有1个同余类能够满足6a≡5(mod13),筛选掉,其它11个同余类都是6a5(mod13);
      其次,在以上数列中取11个6a-5型连续数(避开或包含前面筛选掉的那个6a-5型数都可),以11为模,对6a5(mod13)的6a-5型数进行同余分类,也只有1个同余类能够满足6a≡5(mod11),筛选掉,其它10个同余类都是6a5(mod11),纵使前面已经筛选掉的那个同余数也算一个以11为模的同余类,还有9个同余类都是6a5(mod11);
      再次,以7为模,在上述数列中取7个6a-5型连续数,纵使不避开前面已经筛选掉的两个6a-5型数,对6a5(mod11)的6a-5型数进行同余分类,也只有1个同余类能够满足6a≡5(mod7),筛选掉,其它的同余类都是6a5(mod7),也纵使前面已经筛选掉的两个同余的6a-5型数,在以7为模的同余分类中也各占一个同余类,至少还有4个同余类都是6a5(mod7);
       最后,以5为模,在上述数列中取5个连续的6a-5型数,纵使都不避开前面已经筛选掉的3个6a-5型数,还有两个同余类,同样最多只有1个同余类能够满足6a≡5(mod5),筛选掉,至少还有1个同余类是6a 5(mod5),即71~142之间至少有1个6a-5型的素数。
 楼主| 发表于 2004-3-8 02:37:58 | 显示全部楼层
同理可证明:在71~142之间11个6b-7型连续数中,至少有1个6b7(modPj)的6b-7型的素数。
       综上所述,当PA=71时,在PA~2PA之间至少有1个6a-5型素数和1个6b-7型素数,即至少共有两个素数(实际上多达14个),定理2成立。
        B、当PA>71,b>13,在PA~2PA之间有b-1个6a-5型连续数和b-2个6b-7型连续数。
       假设b=u,u>13,在6u-7~2(6u-7)之间有u-1个6a-5型连续数和u-2个6b-7型连续数,u以内大于3的素数为Pj,设Pu为Pj的最大值,Pu可能的最大值是Pu=u 。
       首先以Pu为模,对u-1个6a-5型连续数进行同余分类,根据定理1,最多只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu),筛选掉,其它u-2个同余类都是6a 5(modPu);然后以Pu-1为模,对那些6a5(modPu)的6a-5型数进行同余分类,最多也只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu-1),筛选掉,其它同余类都是6a5(modPu-1);如此继续分别依次以Pu-2、Pu-3......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6a-5型数进行同余分类,纵使每次都有1个同余类能够满足6a≡5(modPj),逐步筛选掉,最后至少还有1个同余类为6a5(modPj),即至少有1个6a-5型的数为素数。
      而且,以Pu为模,对u-2个6b-7型连续数进行同余分类,也最多只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu),筛选掉,其它同余类都是6b7(modPu);然后以Pu-1为模,对那些6b7(modPu)的6b-7型数进行同余分类,最多也只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu-1),筛选掉,其它同余类都是6b7(modPu-1);如此继续分别依次以Pu-2、Pu-3......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6b-7型数进行同余分类,也纵使每次都有1个同余类能够满足6b≡7(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6b7(modPj),即至少有1个6b-7型的数为素数。
     当b=u+1时,在6(u+1)-7~2[6(u+1)-7]之间,有u个6a-5型连续数和u-1个6b-7型连续数,u+1以内大于3的素数Pj可能与b=u时一样多,最多也只能比b=u增加1个,纵使为后者,设最大的Pj为Pu+1,Pu+1可能的最大值为u+1。
      以Pu+1为模,对u个6a-5型连续数进行同余分类,最多只有1个同余类能够满足6a≡5(modPu+1),筛选掉,其它u-1个同余类都是6a5(modPu+1);然后完全可以与假设前提一样,继续分别依次以Pu、Pu-1......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6a-5型数进行同余分类,也纵使每次都有1个同余类能够满足6a≡5(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6a5(modPj),即至少有1个6a-5型的数为素数。
        同样,以Pu+1为模,对u-1个6b-7型连续数进行同余分类,根据定理1,也最多只有1个同余类能够满足6b≡7(modPu+1),筛选掉,其它u-2个同余类都是6b7(modPu+1);然后也完全可以与假设前提一样,继续分别依次以Pu、Pu-1......P3、P2为模,对以前一个模不同余的6b-7型数进行同余分类,也纵使每次都有1个同余类能够满足6b≡7(modPj),逐步筛选掉,最后至少有1个同余类为6b7(modPj),即至少有1个6b-7型的数为素数。
      总之,不管PA为6a-5型素数,还是6b-7型素数,在PA~2PA之间都至少有1个6a-5型的素数和1个6b-7型的素数,即至少有两个素数。定理2证毕。
      定理2也可以表述为与其等价的定理3。
     定理3、设整数B>5,则在B~2B之间至少有两个素数。
     证明:B只有三种情况:当B=6时,2B=12,在6~12之间有7和11两个素数;
      当B为大于5的素数PA时,定理3即为定理2,在B~2B之间至少有两个素数;
      根据定理2,在大于5的素数PA~2PA之间至少有两个素数PA+1和PA+2。显然,当B在PA~PA+1之间时,由于
       B<A+1<A+2,而B>A,即2B>2PA,所以在B~2B之间至少有两个素数PA+1和PA+2。定理3证毕。
      定理4、设大于4的偶数为2N,则N以内的奇素数PN,以(2N)1/2之内的任意一个奇素数Pi为模,至少可以分为 i+1个同余类。
     分析:设大于4的偶数为2N, (2N)1/2之内的奇素数为Pi,Pi的最大值为Pn,即n为i的最大值,那么,N以内奇素数PN的个数兀(PN)为:当2N=6~8时,Pn不存在,即n=0, 兀(PN)=1,兀(PN)=n+1;当2N=10~24时,Pn=3,n=1,兀(PN)=2~4,兀(PN)≥n+1;当2N>25时,兀(PN)>n+1。所以总是兀(PN)≥n+1,显然兀(PN)≥i+1。
        证明:小于Pi的P1、P2......Pi-1奇素数,对模Pi来说,都是余数。它们的数值各不相等,所以都不同余。
       Pi|Pi ,Pi显然与小于Pi的奇素数都不同余。   
        设大于Pi的相邻素数为Pi+1,则Pi+1=Pi+r1 ,r1<Pi 。显然Pi+1与Pi不同余。Pi+1与小于Pi的奇素数是不是同余呢?很明显,r1为偶数,Pi+1与小于Pi的奇素数都不同余。
       综上所述,以Pi为模,从P1到Pi+1,i+1个PN素数都不同余,所以PN素数至少可以分为i+1个同余类。定理4证毕。
        定理5,设任意一个大于4的2N偶数,在 ( 2N)1/2之内大于2的素数为Pi,该偶数的中数N以内大于2的素数为PN,则必然存在以Pi为模而与2N偶数不同余的PN素数Pb。
        证明:当2N偶数一经确定,偶数的中数N也随之确定,在(2N)1/2之内大于2的素数Pi也被限定,N以内大于2的素数PN也同样被限定,每个Pi去除2N偶数的余数也就一定。
       当4<2N ≤8时,在(2N)1/2以内只有一个素数2,即大于2的素数模Pi还不存在,i=0,在N以内有一个PN素数,即兀(PN)=1,这个PN素数显然为Pb素数,Pb素数的个数兀(Pb)=1。
       当2N>8时,都有Pi素数。根据定理4,运用同余分类筛法——归纳法有:
       1、当i=1时,即(2N)1/2之内只有一个Pi素数,最大的Pi素数Pn=3,2N=10~24,PN素数开始有3和5两个,然后增加到有3、5、7三个,最后增加到有3、5、7、11四个,以3为模,PN素数至少可以分为两个同余类,纵使有一个同余类与2N偶数同余,筛选掉,还至少有一个同余类与2N偶数不同余,Pb素数存在。
       2、假设i=K,K≥2,即(2N)1/2之内有K个Pi素数,最大的Pi素数为PK,以Pk为模,至少可以将PN素数分为K+1个同余类,纵使有一个同余类与2N偶数同余,筛选掉,至少还有K个同余类与2N偶数不同余;然后继续分别依次用PK-1、PK-2......P2、P1为模,对以前一个Pi素数为模而与2N偶数不同余的同余类中的PN素数进行同余分类,也纵使每次总有一个同余类与2N偶数同余,逐步筛选掉,最后至少还有一个同余类与2N偶数不同余,Pb素数存在。
       当i=K+1时,即(2N)1/2之内有K+1个Pi素数,最大的Pi素数为PK+1,以PK+1为模,至少可以将PN素数分为K+2个同余类,纵使有一个同余类与2N偶数同余,筛选掉,至少还有K+1个同余类与2N偶数不同余。
       若以PK+1为模时,筛选掉的与2N偶数同余的那个同余类,刚好是PK+2同余类,那么,PK+2前面连续的K+1个PN素数仍然存在,与归纳假设完全一致,以PK为模,至少可以将以PK+1为模而与2N偶数不同余的K+1个同余类的PN素数分为K+1个同余类,纵使也有一个同余类与2N偶数同余,筛选掉,至少还有K个同余类与2N偶数不同余;然后继续分别依次用PK-1、PK-2......P2、P1为模,对以前一个Pi素数为模而与2N偶数不同余的同余类中的PN素数进行同余分类,也纵使每次总有一个同余类与2N偶数同余,逐步筛选掉,最后至少还有一个同余类与2N偶数不同余,Pb素数存在。定理5得证。
      若以PK+1为模时,筛选掉的与2N偶数同余那个同余类,不是PK+2同余类,而是P1、P2......PK、PK+1中任意一个同余类,则除了PK+2同余类以外,在PK+2前面就只剩下K个PN素数了,以PK为模,就只能至少分为K个同余类了。因此,还必须对Pk+2同余类进行研究。
      归纳假设限定K≥2。当K=2时,Pk即P2,Pk+1即P3,Pk+2即P4,Pk=5,Pk+2=11,Pk+2=2Pk+1。当以Pk为模时,Pk+2的余数为1,而P1为奇素数余数,Pk的余数为0,Pk+1=Pk+r1,r1<Pk,r1显然为偶数,所以Pk+2与P1、Pk、Pk+1中的任何一个PN素数都不同余,仍然至少可以将以PK+1为模而与2N偶数不同余的K+1个同余类中的PN素数分为K+1个同余类。
       当K>2时,PK>5,根据定理2(或定理3),PK~2PK之间至少有两个素数PK+1和PK+2。PK+1=PK+r1,0<r1<PK。PK+2=PK+r2,0<r2<PK。r1和r2显然都是偶数,由于Pk+2>Pk+1,所以r2>r1。当以Pk为模时,P1、P2......Pk-2、Pk-1均为奇素数的余数,Pk的余数为0,Pk+1的偶余数r1<PK+2的偶余数r2,Pk+2与P1、P2......Pk、Pk+1中任何一个PN素数都不同余,也仍然至少可以将用PK+1为模而与2N偶数不同余的K+1个同余类中的PN素数分为K+1个同余类。
       因此,当K≥2时,都同样与归纳假设一致 ,以PK为模,至少可以将以PK+1为模而与2N偶数不同余的K+1个同余类中的PN素数分为K+1个同余类,纵使也有一个同余类与2N偶数同余,筛选掉,至少还有K个同余类与2N偶数不同余;然后继续分别依次用PK-1、PK-2......P2、P1为模,对以前一个Pi素数为模而与2N偶数不同余的同余类中的PN素数进行同余分类,也纵使每次总有一个同余类与2N偶数同余,逐步筛选掉,最后至少还有一个同余类与2N偶数不同余,Pb素数存在。定理5得证。
       实际上,随着2N偶数的增大,Pn逐渐增大,兀(PN)不断增多,而且因为兀(PN)随N的增大而增多,即随2N的增大而增多,但兀(Pi)只随(2N)1/2的增大而增多,所以兀(PN)的增多比兀(Pi)的增多要多得多;随着2N偶数越来越大,兀(PN)的增多比兀(Pi)的增多也越来越多。因此,以Pi为模,较大偶数的PN素数的同余分类,都多于i+1个而趋向Pi个。例1将表明,50就可以代表较大的偶数,PN素数的同余分类基本完整,在整个同余分类筛选过程中,只有一个同余类缺失,Pb素数有多个。当2N偶数足够大时,PN素数都可以分为Pi个同余类(除了作为某一个Pi模的那个PN素数已被前面筛选掉而使0同余类缺失以外)。例2将表明,100就可以代表足够大的偶数了,PN素数在整个同余分类筛选过程中,都可以完整地分为Pi个同余类,Pb素数的个数更多。系统而大量的试算表明,在大于4的偶数中,仅有6、8、12的Pb素数只有一个,其它偶数都有两个或两个以上的Pb素数;随着2N偶数的增大,兀(Pb)的下限将在1~2~3的基础上逐渐增加,上限更将在1~3~5~12~13的基础上不断增加,2N偶数越大,Pb素数越多。定理5证毕。
      根据定理5,因为Pb是以Pi为模而与2N偶数不同余的PN素数,即2NPb(modPi),也就是说Pi2N-Pb,所以2N-Pb为素数。设2N-Pb=q,q为素数,则大于4的2N偶数都有一般的“1+1”解:
      2N=Pb+q,
即    2N=Pb+(2N-Pb)。....................................................(1)
      例1、求50的“1+1”解。     
      解:50的中数为25,Pi为3、5、7,PN素数有3、5、7、11、13、17、19、23等8个。
      第一步:求Pb素数:
       1、以7为模,PN素数可以分为六个同余类,刚好是1同余类无PN素数,没有与50同余的PN素数类,不用筛选。
       2、以5为模,将以7为模而与50不同余的六个同余类中的PN素数分为完整的五个同余类,筛选掉与50同余的0同余类PN素数5。
       3、以3为模,将以5为模而与50不同余的四个同余类中的PN素数分为完整的三个同余类,筛选掉与50同余的2同余类PN素数11、17、23,保留下来的两个同余类的PN素数即为Pb素数,有3、7、13和19四个。
      第二步:求“1+1”解:
      将50代入(1)式的2N,将以上求出的50的Pb素数分别代入(1)式的Pb,即得50的“1+1”解:50=3+47,7+43,13+37,19+31。
       50偶数的PN素数以Pi为模,同余分类接近完整,在整个同余分类筛选过程中,只有一个同余类缺失,有多个“1+1”解,可以代表一般较大的偶数。
       例2、求100的“1+1”的解。
       解:100的中数为50,Pi为3、5、7,PN素数有3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47等14个。
       第一步:求Pb素数:
       1、以7为模,将PN素数分为完整的七个同余类,筛选掉与100同余的2同余类的PN素数23和37。
       2、以5为模,将以7为模而与100不同余的六个同余类中的PN素数分为完整的五个同余类,筛选掉与100同余的0同余类的PN素数5。
       3、以3为模,将以5为模而与100不同余的四个同余类中的PN素数分为完整的三个同余类,筛选掉与100同余的1同余类的PN素数7、13、19、31和43,保留下来的两个同余类的PN素数即为Pb素数,有3、11、17、29、41和47六个。
      第二步:求“1+1”解:
      将100代入(1)式的2N,将以上求出的100的Pb素数分别代入(1)式的Pb,即得100的“1+1”解:
      100=3+97,11+89,17+83,29+71,41+59,47+53。
      100偶数的PN素数以Pi为模,在整个同余分类筛选过程中,都可以分为完整的Pi个同余类,其“1+1”解多达六个,可以代表“足够大的偶数”了。
      综合上述,4有特定的“1+1”解,大于4的偶数都有一般的“1+1”解,而且偶数越大,“1+1”的解数趋于越多。

     命题(1)得证。三、命题(2)的证明

       命题(2):每个大于5的奇数都是三个素数之和。
       证明:命题(2)实际上是命题(1)的推论,所以命题(1)得证,则命题(2)易证:一般地说,设奇数M大于5,S为素数,M-2>S>2,则M-S为大于2的偶数。
      若M-S=4,则M-S=2+2,
即    M=2+2+S;   ...............................................(2-1)
      若M-S为大于4的偶数2N,根据(1)式,有
       M-S=Pb+(2N-Pb),
即    M=Pb+(2N-Pb)+S。     ........................................ (2-2)
       当M大于11时,(2-2)式都有多解性。
       根据(2-1)和(2-2)式,当M大于7时,命题(2)都有多解性。M越大,解越多。
       例3、求15是三个素数之和的解。
       解:设S为素数,根据S的限定条件15-2>S>2,S有3、5、7、11四个,按照公式(2-1)和(2-2),去掉相同的解,有15=7+5+3,5+5+5,2+2+11。
      综合上述,命题(2)得证。
                                     四、结    论
      命题(1)的证明:
      偶数4的“1+1”解为:4=2+2。
      以一定素数为模,对一定类型的数进行同余分类,然后把对一定素数模0同余的同余类筛选掉的方法,叫做同余分类筛法。运用同余分类筛法,根据下列五条定理,便可证明每个大于4的偶数都有一般的“1+1”解。
     定理1、设Pc为大于3的素数,在6a-5或6b-7型数的数列中,任意取Pc个以内的连续数,则其中最多只有一个数能够满足6a≡5(modPc)或6b≡7(modPc),其它各个数都是6a5(modPc)或6b7(modPc)。
     定理2、设PA为大于5 的一定素数,则在PA~2PA之间至少有两个素数。
     定理2也可以表述为与其等价的定理3。
     定理3、设整数B>5,则在B~2B之间至少有两个素数。
     定理4、设大于4的偶数为2N,则N以内的奇素数PN,以 (2N)1/2之内的任意一个奇素数Pi为模,至少可以分为i+1个同余类。
     定理5、设任意一个大于4的2N偶数,在 (2N)1/2之内大于2的素数为Pi,该偶数的中数N以内大于2的素数为PN,则必然存在以Pi为模而与2N偶数不同余的PN素数Pb。
     根据定理5,大于4的2N偶数都有一般的“1+1”解:
2N=Pb+(2N-Pb)。
     综合4与大于4的偶数都有“1+1”解,命题(1)得证。
     命题(2)的证明:设奇数M大于5,S为素数,M-2>S>2,则M-S为大于2的偶数。
     若M-S=4,则M-S=2+2,
即   M=2+2+S;
      若M-S为大于4的偶数2N,根据(1)式有
      M-S=Pb+(2N-Pb),
即   M=Pb+(2N-Pb)+S。
      命题(2)得证。
     命题(1)和(2)都得证,则哥德巴赫猜想完全得证。哥德巴赫猜想今后应当改称为哥德巴赫定理。
   

 

       说明:
      ① 命题(1)又称命题“1+1”,为了简便,下文将引用。
      ②含偶数的中数。下同。


请大师们指正
发表于 2004-3-13 23:58:36 | 显示全部楼层
快寄给中科院啊!!!!!!!!!!!
发表于 2004-3-20 23:27:38 | 显示全部楼层
是谁证明的,真的很厉害,怎么不发表啊
发表于 2004-3-21 06:47:50 | 显示全部楼层
不太可能吧

如果是真的就不会贴到这里来了。。。
发表于 2004-3-22 21:58:34 | 显示全部楼层
有尝试就有希望
发表于 2004-3-24 21:00:33 | 显示全部楼层
精神可嘉!
发表于 2004-3-26 09:41:03 | 显示全部楼层
精神可嘉,给与奖励。但是哥们你也不想想,在你之前有几十万个脑袋(甚至更多)考虑过这个问题。偏偏就你考虑成功了。看来高斯"数学王子"的美誉,应该奖给你才对啊。
      好好努力吧。
发表于 2004-3-29 22:49:27 | 显示全部楼层
想象中这道题最起码也要几十页吧,老兄是不是太简单了.不过,勇气可嘉.
发表于 2004-4-27 19:38:43 | 显示全部楼层
<>这肯定花了你很多时间和精力</P><>太长了我看到就头晕了</P><>[em06]</P><P>祝你成功</P>[em07]
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