|
本帖最后由 愚工688 于 2023-11-26 10:22 编辑
大于4的偶数2n=1+(2n-1)
                          =2+(2n-2)
                          =3+(3n-3)
                          =…………=
                          =n+ n,和式=2n共有n个式子
但是该怎么证明其中必有式子是两个素数呢?
我把偶数表为2A,那么偶数拆分成的两个整数可以表示为 2A=(A-x)+(A+x),
显然x的取值区间为【0,A-3】的一个自然数区间;
任意一个偶数M(M=2A),拆分成两个整数,都能表示为 2A=(A-x)+(A+x),的形式。
依据艾拉托尼筛法(Eratosthenes):x不能被≤√x 的所有素数整除即为素数的定义,偶数M拆分的【A-x,A+x】两个数只要满足不能被≤√M的全部素数整除,那么它们就成为素数对。由于1不是素数,因此更精确的说,偶数M拆分的【A-x,A+x】两个数只要满足不能被≤√(M-2)的全部素数整除即是素数对。
把偶数M拆分的两个数表示成 2A=(A-x)+(A+x),,≤√(M-2)的所有素数记为2、3、5、…、r;依据艾氏筛法,其中能够形成素数对的A±x有下面两种情况:
a:满足不能被≤√(M-2)的全部素数整除的素数对 A±x,这样的x值的数量记作 S1(m);
b:满足 A+x 不能被≤√(M-2)的所有素数为2、3、5、 …、r 整除,而 A-x 等于≤√(M-2)的某个奇素数。这样的x值的数量记作 S2(m)。
偶数M拆分为两个素数和的全部分法数,有 S(m)= S1(m)+ S2(m). {式1}
在式1中,我们主要要关注的是满足条件a 时变量x的取值,就是变量x与A在除以√(2A)内的全部素数时的余数的对应关系:变量不与A构成同余关系。
由于自然数中数在除以任意一个素数的余数呈现周期性变化:
除以2时的余数变化:0、1、0、1、0、1、…;
除以3时的余数变化:0、1、2、0、1、2、…;
除以5时的余数变化:0、1、2、3、4、0、1、2、3、4、…;
……
除以r时的余数变化:0、1、2、…、r-2、r-1、0、…;
而对于任意一个偶数2A,其半值A除以√(2A-2)内的全部素数时的余数可以看作给定偶数2A的附有已知条件,我们记A除以≤√(M-2)的所有素数的余数为:j2、j3、j5、j7、…jr;
那么满足条件a的对应变量x的余数条件则为与A的余数不构成同余关系,即
除以2,余数不等于j2;
除以3,余数不等于j3与(3-j3);
除以5,余数不等于j5与(5-j5);
除以7,余数不等于j7与(7-j7);
……
由于在自然数列中,除以每个素数的周期性变化的余数中,筛除了与A的余数构成同余关系的余数后,必然有筛余的与A的余数不构成同余关系的其它余数。
而在除以√(2A-2)内每个素数的余数时的不与A的余数构成同余关系的余数中,各取一个余数的各个组合,在n=π(r)的连续n个自然数列中具有唯一的最小解值,其中处于【0,A-3】范围的数x,则与A构成素对A±x。它们必然满足条件a —— 不能被≤√(M-2)的所有素数2、3、5、…、r 整除。
因此,每个大于5的偶数必然能够拆分成两个不能被≤√(M-2)的所有素数整除的素数:
2A=(A-x)+(A+x)
例一,偶数10,A除以2的余数是1,那么变量x除以2的余数为0,在[0,A-3]范围内有0,2这2个可取值,代入到素对A±x中,则有10=5+5=3+7;
例二,偶数98的x的对应余数条件以及能够构成素对的变量x值
由偶数98的半值49除以2、3、5、7的余数条件49(j2=1,j3=1,j5=4,j7=0),
得出x的余数条件:x(y2=0, y3=0, y5≠1、4, y7≠0),
即x的余数条件:2(0)、3(0)、5(0,2,3)、7(1,2,3,4,5,6),
共有以下不同素数的余数组合18组及依据中国剩余定理的解值,它们散布于[0,209=2*3*5*7-1]区域:
(0,0,0,1)-120,(0,0,0,2)-30, (0,0.0,3)-150,(0,0,0,4)-60, (0,0,0,5)-180,(0,0,0,6)-90;
(0,0,2,1)-162,(0,0,2,2)-72, (0,0,2,3)-192,(0,0,2,4)-102, (0,0,2,5)-12, (0,0,2,6)-132;
(0,0,3,1)-78, (0,0,3,2)-198, (0,0,3,3)-108,(0,0,3,4)-18, (0,0,3,5)-138,(0,0,3,6)-48;
其中处于x值取值区域[0,46]内的x值有:30,12,18,
因此偶数98可拆分的素对有49±30,49±12,49±18 。
例三,偶数100的变量x的对应余数条件以及解值
由偶数100的半值50除以2、3、5、7的余数条件50(j2=0,j3=2,j5=0,j7=1),
得出x的余数条件:x(y2=1,y3=0,y5≠0,y7≠1与6),
即x的余数条件:2(1)、3(0)、5(1,2,3,4)、7(0,2,3,4,5),
它们在除以素数(2、3、5、7)时有以下不同余数的20种组合:
(1,0,1,0),(1,0,1,2),(1,0,1,3),(1,0,1,4),(1,0,1,5);
(1,0,2,0),(1,0,2,2),(1,0,2,3),(1,0,2,4),(1,0,2,5);
(1,0,3,0),(1,0,3,2),(1,0,3,3),(1,0,3,4),(1,0,3,5);
(1,0,4,0),(1,0,4,2),(1,0,4,3),(1,0,4,4),(1,0,4,5);
运用中国剩余定理,每组不同的余数条件组合在素数连乘积内(此题即2×3×5×7=210 个连续自然数中)对应于一个唯一的整数,有
(1,0,1,0)=21, (1,0,1,2)=51, (1,0,1,3)=171,(1,0,1,4)=81, (1,0,1,5)=201;
(1,0,2,0)=147,(1,0,2,2)=177,(1,0,2,3)=87, (1,0,2,4)=207,(1,0,2,5)=117;
(1,0,3,0)=63, (1,0,3,2)=93, (1,0,3,3)=3, (1,0,3,4)=113,(1,0,3,5)=33;
(1,0,4,0)=189,(1,0,4,2)=9, (1,0,4,3)=129,(1,0,4,4)=39, (1,0,4,5)=159;
其中处于x值取值区域[0,47]内的x值有:21,9,3,33,39,
于是有:
A= 50 ,x= : 3 , 9 , 21 , 33 , 39 ,( 47 ——符合条件b),
代人A±x,得到符合条件a的全部素对:
[ 100 = ] 47 + 53,41 + 59,29 + 71,17 + 83,11 + 89,(3 + 97 )
M= 100 S(m)= 6 S1(m)= 5 Sp(m)≈ 4.571 δ1(m)≈-.086 K(m)= 1.33 r= 7
* Sp( 100)=[( 100/2- 2)/2]*( 1/ 3)*( 4/ 5)*( 5/ 7)= 4.571
依据概率的乘法定理推理出来的素数连乘式Sp(m)能够比较近似的描绘出实际偶数M的拆分为满足条件a的素数对数量S1,如果在平面坐标图上把连续偶数的满足条件a的素数对数量S1,Sp(m)的值点分别连接起来,那么我们可以清晰的看到,两条折线不仅接近,而且变化规律也相似:
例图一:偶数6——250的满足条件a的变量x的计算值Sp(m)与实际真值S1的折线图形比对:
例图二:偶数250——500的满足条件a的变量x的计算值Sp(m)与实际真值S1的折线图形比对:
总之,依据上面所说的基于艾拉托色尼筛法的二个条件,我们就能够得出能够构成素对A±x的全部x值,从而得到偶数2A的全部素数对。得到偶数2A的全部“1+1”的表示形式:2A=(A-x)+(A+x)。
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
|