苏小草sxc 发表于 2017-6-30 14:00:05

苏小草:哥德巴赫猜想(偶数形式)实证

本帖最后由 苏小草sxc 于 2017-6-30 15:14 编辑

   苏小草:哥德巴赫猜想(偶数形式)实证


    哥德巴赫猜想偶数形式是指任何不小于4的偶数都可以写成两素数(质数)和的形式。

    我们通过35行x6列自然数阵的周期性分析,归纳推导出了原偶数的距差数集表达式,并提出了素位数与距差的概念及形成规律,这些都为哥德巴赫猜想偶数形式的实证提供了坚实的理论基础。

    由‘原偶数N-素位数=距差(素位数)’,可以知道,每一个原偶数距差数集中的自然数可能有四种存在情况:

    第一种情况,距差、素位数同为素数,距差+素位数=原偶数。
    第二种情况,距差、素位数同为合数,距差+素位数=原偶数。
    第三种情况,距差为合数,素位数为素数,距差+素位数=原偶数。
    第四种情况,距差为素数,素位数为合数,距差+素位数=原偶数。

    对于求特定的原偶数‘两素数和’的数集,我们必须把第二、三、四种情况出现的距差(素位数)排除,仅留下第一种情况出现的距差(素位数)。因距差是从素位数的数位自‘1’始上数至原偶数的素位数的数值,故,对于同一原偶数而言,其距差数集与素位数数集是反向同一的数集,即,无论距差数集,还是素位数数集同样都是首尾聚中互补同一,只不过方向相反。基于此,我们举例实证哥德巴赫猜想偶数形式成立。

    例:原偶数N=210(T-1)+22   (T>2 属于正整数)
      X=22    Y=210+22=232

    根据 Y=232 在C={c}数集中查出其距差数集:
    C232={3 5 11 23 41 53 59 83 89 101 131 143 149 173 179 191 209}

    不难发现,上述数集中仅有143、209两数是距差合数,其余的数均是素数。除去此两数,可以得到仅有素数的距差数集:E={e}
    E={3 5 11 23 41 53 59 83 89 101 131 149 173 179 191}

    我们知道,原偶数‘N=210(T-1)+22’的距差数集E={e}是不以‘T’值的变化而变化的素数集,我们称之为周期固定距差。素位数=原偶数(N)-固定距差(e),那么,与周期固定距差对应的素位数数集:P={p}

   P={210(T-1)+22-e }={210(T-2)+232-e}    (T>2 属于正整数)
   P={210(T-2)+(229 227 221 209 191 179 173 149 143 131 101 83 59 53 41)}
   F={f}={229 227 221 209 191 179 173 149 143 131 101 83 59 53 41}

    设P数集中的数均为合数,那么,必须满足的充要条件:‘T-2’的值等于F数集中各数最小公倍数的倍数。

    因F数集中,221、209、143,三数为合数,221=13x17209=11x19143=11x13
    那么,这三个数的最小公倍数为11x13x17x19
    故,T-2=229x227x191x179x173x149x131x101x83x59x53x41x19x17x13x11n
    T=2+229x227x191x179x173x149x131x101x83x59x53x41x19x17x13x11n   n属于正整数。

    也就是说,原偶数‘N=210(T-1)+22’在上述‘T’值时,其固定距差(e)对应的素位数(p)均为合数,第‘T’周期内不存在与固定距差(e)对应的素位素数。

    同理,我们可以求出第‘T-1’周期内的距差数集:L={210+c}   升级3、5退出,   
    L={210+c}={221 233 251 263 269 293 299 311 341 353 359 383 389 401 419}   
    其中,221、299、341,三数为合数,排除后,可得原偶数在‘T-1’周期内的固定距差数集:G={g}
    G={233 251 263 269 293 311 353 359 383 389 401 419}

    那么,与其对应的素位数数集:R={r}    r=210(T-1)+22-g
    R={210(T-3)+(209 191 179 173 149 131 89 83 59 53 41 23)}      其中,209是合数,209=11x19
   
    倘若R数集中的数均为合数,那么,必须满足的充要条件:
    T-3=191x179x173x149x131x89x83x59x53x41x23x19x11m
    T=3+191x179x173x149x131x89x83x59x53x41x23x19x11m    m属于正整数。

    也就是说,原偶数‘N=210(T-1)+22’在上述‘T’值时,其固定距差(g)对应的素位数(r)均为合数,第‘T-1’周期内亦不存在与固定距差(g)对应的素位素数。

    综上,2+229x227x191x179x173x149x131x101x83x59x53x41x19x17x13x11n
          =3+191x179x173x149x131x89x83x59x53x41x23x19x11m    成立时,原偶数‘N=210(T-1)+22’在T、T-1周期内不存在距差与素位数对应的素数对。
    上式可简化为:229x227x101x17x13n-89x23m
               =1/191x179x173x149x131x83x59x53x41x19x11

    因 0<1/191x179x173x149x131x83x59x53x41x19x11<1   m、n均属于正整数,‘229x227x101x17x13n-89x23m’属于正整数。故,上式不可能成立。也就是说,原偶数‘N=210(T-1)+22’在T或T-1周期内存在距差与素位数对应的素数对。

    同理可知,对于原偶数‘N=210(T-1)+X’而言,T值足够大时,倘若在‘T’周期内距差素数对应的素位数均为合数,那么,它在‘T-1’周期内距差素数对应的素位数必含有素数;倘若在‘T-1’周期内距差素数对应的素位数均为合数,那么,它在‘T’周期内距差素数对应的素位数必含有素数。结合两周期内不小于4的原偶数均存在素数对的统计论证,那么,哥德巴赫猜想偶数形式就得到了证明,即任何不小于4的偶数都可以写成两素数(质数)和的形式,而且至少存在一对其中的一个素数不大于420的素数对。

    哥德巴赫猜想奇数形式是指,任何不小于7的奇数都可以写成三个素数的和。因任何不小于7的奇数都可以写成一素数加一偶数的形式,而一偶数可以写成两素数和的形式,故,通过这种方法亦可证明哥德巴赫猜想奇数形式成立,并可求解不小于7的奇数所有的三素数和。


    附:寻找素数的简易方法

    我们已经知道,在自‘1’始的N行六列自然数阵中,除2、3两素数外,其它素数均存在于第一列数集{6n-5}和第五列数集{6n-1}中。倘若把上述两列数中的合数和第一列中的首数‘1’剔除,剩下的数均为素数。具体方法如下:

    一、列出除‘1’之外的第一列数的自然数集A={a}。
    n=2时,6n-5=6x2-5=7;n=3时,6n-5=6x3-5=13;n=4时,6n-5=6x4-5=19;n=5时,6n-5=6x5-5=25;n=6时,6n-5=6x6-5=31;······
    那么,A={a}={7131925313743495561677379······}

    二、列出第五列数的自然数集B={b}。
    n=1时,6n-1=6x1-1=5;n=2时,6n-1=6x2-1=11;n=3时,6n-1=6x3-1=17;n=4时,6n-5=6x4-1=23;n=5时,6n-1=6x5-1=29;······
    那么,B={b}={5111723293541475359657177······}
   
    三、把上述两数集中的数按自然数序合成同一数集C={c}。
    C=AUB={c}=
   {57111317192325293135374143474953555961656771737779859197······}
   
    四、我们知道,‘c’属于自然数集C中的每一个自然数,‘c’按自然数序分别乘以自然数集C中的每一个数(包括自乘),可以得到c全排列的积数集D={d},重复的积数不累计。那么,该数集就是自‘1’始的N行六列数阵中,第一、五列数中的合数集。在第一、五列的自然数集中,将第一列中的首数‘1’和上述积数集D中的积(合)数排除,剩余的数均为素数,即质数。

    ‘5’为因数时,5x5=255x7=35   5x11=55   5x13=65······
    ‘7’为因数时,7x7=497x11=777x13=917x17=119······
    ‘11’为因数时,11x11=121   11x13=143   11x17=187······
    ‘13’为因数时,13x13=169   13x17=221   13x19=247······
    ‘17’为因数时,17x17=289   17x19=323   17x23=391······
      ······       ······       ······
   上述积数均为第一、五列数集中的合数,除去上述合数,剩下的除‘1’外,均为素数。
   
   五、此方法外,还有更简单的方法。我们把第一列中的首数‘1’及第一、五列自然数集中,能被5、7整除的数先剔除,再依据上述原理,构建不能被5、7整除的积(合)数集,而后再剔除这些合数,剩下的都是素数,这些素数和2、3、5、7构成素数全集。
      

苏小草sxc 发表于 2017-6-30 14:52:32

问题的关键是,只有在那个充要条件下,与固定距差对应的素位数才可能全部为素数。

苏小草sxc 发表于 2017-6-30 15:02:29

更正留言:问题的关键是,只有在那个充要条件下,与固定距差对应的素位数才可能全部为‘合数’。呵呵!

苏小草sxc 发表于 2017-6-30 22:23:59

经过认真推敲,以上证明方法的思路是正确的,但证明过程没有考虑到多周期的复合性,哥德巴赫猜想偶数形式不成立,改日刊登证明过程。

苏小草sxc 发表于 2017-7-1 10:42:50

更正留言:经过认真推敲,以上证明方法没有考虑到多周期的复合型,哥德巴赫猜想偶数形式成立,但‘至少存在一对其中的一个素数不大于420的素数对‘’的说法是错误的。
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