偶数哥德巴赫猜想的证明
余鉴生
(广东省郁南县政府办公室 广东云浮 527100)
摘要:根据已被证明的奇数哥德巴赫猜想引出素组、素对、配素等概念及几个引理,使偶数哥德巴赫猜想得证.
关键词:奇、偶数哥德巴赫猜想;素组;素对;配素
偶数哥德巴赫猜想,自1742年以来先后难倒了欧拉、黎曼等伟大数学家.下面以得证的奇数哥德巴赫猜想为基础,通过“构造”素组、素对、配素及三个引理,使其得到证明.
一.若干定义
根据奇数哥德巴赫猜想有:
M=m1+m2+m3 (1)
其中M是大于7的奇数,m1,m2,m3 是大于或等于3的奇素数.特别地:1.命M为大奇数,简称大奇,显然M≥9;
2.m1,m2,m3 均称为M的匹配奇素数,简称配素;
3.(m1,m2,m3 )是M的1个配素组,简称素组; 4.M的1个素组(m1,m2,m3 )有且只有3个素对:(m1,m2),(m1,m3 ),(m2,m3 ).
二.若干引理
引理1大奇M减去它的1个素对之和的差等于它相应的1个配素.
证明:根据大奇、素组、素对、配素的定义可推知.(因为大奇的素对必定归属于它的某个素组,是该素组3个素对中的1个,而这3个素对包含且只包含3个配素).
如(1)中,M-(m1+m2)=m3 ,M-(m1+m3)=m2.
引理2 大奇M的任意1个素对(mx,my)之和不大于M-3,即:mx+my≤M-3.
证明:反证法.假设M有1个素对(mp,mq)之和大于M-3,即:mp+mq>M-3 (2)
则根据引理1有:M-(mp+mq)<3
令M-(mp+mq)=mk,则mk<3,与配素m≥3矛盾.
故假设不成立,引理2得证.
引理3 大奇M至少有1个素对(mp,mq)之和等于M-3,即:mp+mq=M-3.
证明:反证法.假设“大奇M没有1个素对之和等于M-3”,即“大奇M任意素对(mx,my)之和不等于M-3”,则必有
mx+my>M-3 (3)
或: mx+my<M-3 (4)
根据引理2,(3)不可能;根据引理1,由(4)可得: M-(mx+my)>3 (5)
令M-(mx+my)=mz,则mz>3 (6)
根据配素的定义知m≥3,故(6)mz>3(即大奇M的任意配素都大于3)不可能,即mz>3与如大奇11、13均必有1个配素等于3的数学“事实”矛盾!故假设不成立,引理3得证.
三.证明偶数哥德巴赫猜想
贾朝华教授认为,偶数哥德巴赫猜想可以表述为:每个不小于 6 的偶数都是两个奇素数之和.命“每个不小于 6 的偶数”为“大偶”,即为下面的定理:
定理1 大偶N(N≥6)是两个奇素数之和.
证明:实际上这是引理3的必然推论.
命M是大奇,则根据引理3,必有
mp+mq=M-3(mp,mq是M的配素) (7)
则:M-3=mp+mq (8)
因为M≥9,故M-3≥6,故M-3=N
故(8)即:N=mp+mq (9)
因为(9)中mp、mq均是奇素数,故定理1得证.
故:偶数哥德巴赫猜想成立!
附:弱哥德巴赫猜想(百度百科)
在数论中,弱哥德巴赫猜想(又称为奇数哥德巴赫猜想、三重哥德巴赫猜想或三质数问题)是这样一个命题:
任何一个大于7的奇数都能被表示成三个奇质数的和.(一个质数可以被多次使用)
2013年5月,巴黎高等师范学院研究员哈洛德·贺欧夫各特发表了两篇论文,宣布彻底证明了弱哥德巴赫猜想.
参考文献:
(1)潘承洞、潘承彪:哥德巴赫猜想,科学出版社,1981;
(2)贾朝华:哥德巴赫猜想,10000 个科学难题( 数学卷 ),101-103,科学出版社,2009;
(3)华罗庚:数论导引,科学出版社,1979;
作者简介:
余鉴生,男,1966年出生,广东省郁南县人,1990年毕业于吉林大学,现在郁南县县府办工作,地址:广东省郁南县都城镇中山路58号县委县政府大楼,邮编:527100,电话:0766—15088176058.
余鉴生
(广东省郁南县政府办公室 广东云浮 527100)
摘要:根据已被证明的奇数哥德巴赫猜想引出素组、素对、配素等概念及几个引理,使偶数哥德巴赫猜想得证.
关键词:奇、偶数哥德巴赫猜想;素组;素对;配素
偶数哥德巴赫猜想,自1742年以来先后难倒了欧拉、黎曼等伟大数学家.下面以得证的奇数哥德巴赫猜想为基础,通过“构造”素组、素对、配素及三个引理,使其得到证明.
一.若干定义
根据奇数哥德巴赫猜想有:
M=m1+m2+m3 (1)
其中M是大于7的奇数,m1,m2,m3 是大于或等于3的奇素数.特别地:1.命M为大奇数,简称大奇,显然M≥9;
2.m1,m2,m3 均称为M的匹配奇素数,简称配素;
3.(m1,m2,m3 )是M的1个配素组,简称素组; 4.M的1个素组(m1,m2,m3 )有且只有3个素对:(m1,m2),(m1,m3 ),(m2,m3 ).
二.若干引理
引理1大奇M减去它的1个素对之和的差等于它相应的1个配素.
证明:根据大奇、素组、素对、配素的定义可推知.(因为大奇的素对必定归属于它的某个素组,是该素组3个素对中的1个,而这3个素对包含且只包含3个配素).
如(1)中,M-(m1+m2)=m3 ,M-(m1+m3)=m2.
引理2 大奇M的任意1个素对(mx,my)之和不大于M-3,即:mx+my≤M-3.
证明:反证法.假设M有1个素对(mp,mq)之和大于M-3,即:mp+mq>M-3 (2)
则根据引理1有:M-(mp+mq)<3
令M-(mp+mq)=mk,则mk<3,与配素m≥3矛盾.
故假设不成立,引理2得证.
引理3 大奇M至少有1个素对(mp,mq)之和等于M-3,即:mp+mq=M-3.
证明:反证法.假设“大奇M没有1个素对之和等于M-3”,即“大奇M任意素对(mx,my)之和不等于M-3”,则必有
mx+my>M-3 (3)
或: mx+my<M-3 (4)
根据引理2,(3)不可能;根据引理1,由(4)可得: M-(mx+my)>3 (5)
令M-(mx+my)=mz,则mz>3 (6)
根据配素的定义知m≥3,故(6)mz>3(即大奇M的任意配素都大于3)不可能,即mz>3与如大奇11、13均必有1个配素等于3的数学“事实”矛盾!故假设不成立,引理3得证.
三.证明偶数哥德巴赫猜想
贾朝华教授认为,偶数哥德巴赫猜想可以表述为:每个不小于 6 的偶数都是两个奇素数之和.命“每个不小于 6 的偶数”为“大偶”,即为下面的定理:
定理1 大偶N(N≥6)是两个奇素数之和.
证明:实际上这是引理3的必然推论.
命M是大奇,则根据引理3,必有
mp+mq=M-3(mp,mq是M的配素) (7)
则:M-3=mp+mq (8)
因为M≥9,故M-3≥6,故M-3=N
故(8)即:N=mp+mq (9)
因为(9)中mp、mq均是奇素数,故定理1得证.
故:偶数哥德巴赫猜想成立!
附:弱哥德巴赫猜想(百度百科)
在数论中,弱哥德巴赫猜想(又称为奇数哥德巴赫猜想、三重哥德巴赫猜想或三质数问题)是这样一个命题:
任何一个大于7的奇数都能被表示成三个奇质数的和.(一个质数可以被多次使用)
2013年5月,巴黎高等师范学院研究员哈洛德·贺欧夫各特发表了两篇论文,宣布彻底证明了弱哥德巴赫猜想.
参考文献:
(1)潘承洞、潘承彪:哥德巴赫猜想,科学出版社,1981;
(2)贾朝华:哥德巴赫猜想,10000 个科学难题( 数学卷 ),101-103,科学出版社,2009;
(3)华罗庚:数论导引,科学出版社,1979;
作者简介:
余鉴生,男,1966年出生,广东省郁南县人,1990年毕业于吉林大学,现在郁南县县府办工作,地址:广东省郁南县都城镇中山路58号县委县政府大楼,邮编:527100,电话:0766—15088176058.