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哥德巴赫猜想证明

作者:佚名 | 发表日期:2007-11-07 | 浏览:342次 | 加入收藏

A    任一大于4的偶数均可表为二素数之和***
                             威海      张熙文 (副教授)2004.8.25.
谨将此文敬献给我们的中华民族,作为全民手中的有力武器,以实现取缔“1非素数”,复兴1是素数,完成
 数学革命 。
                                            摘要
             本文使用素数相遇期望法演绎P2x(1,1)及其下确界,以证明2x≡p1+p2,(x>2).
                             文中申明  π(1)≠0, π(1)=1.
  引理1。   建立素数分布密率函数:   y=xπ(x)/x,  获
            (x/㏒ x) 1<π(x)≤(x/㏒ x)㏒ ymax,  (x>a).                             ⑴
      证。  建立函数:  y=xπ(x)/x,  则  π(x)=(x/㏒ x)㏒ y.
             ∵  lim π(x)/x= lim 1/㏒ x,  (x→∞).    [1]
             我们有  lim xπ(x)/x= lim x1/㏒ x,  (x→∞).
             ∵ x1/㏒ x= e,   lim xπ(x)/x=e= ymin, (x→∞).    ㏒ ymin=1.
            当 x>a,    ymin<y≤ymax.
             ∴ (1)式成立。     引理1得证。
  引理2。  命P2x(1,1)为:当x一定时,适合2x=p1+p2的素数p1或p2的个数,(p1,p2的组数)。 x为大于
           2的 自然数,2<p1≤p2.
         P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-((x-1)/㏒(x-1))㏒ ymax)(x/㏒x-π(2))/((x-1)/2)]+1
                   =[k(x)]+1,       (a<x=2n-1).                                                      ⑵
         P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-(x/㏒x)㏒ y max)((x-1)/㏒(x-1)-π(2))/((x-2)/2)]+1
                   =[f(x)]+1,       (a<x=2n).                                          ⑶
      证。  ∵ 2<p1≤p2 , 4<2p1≤p1+p2 ,   ∴ 2<p1≤x.
            P2x(1,1)=∑ (π(p2)-π(p2-1)),  (2<p1≤p2=2x-p1).
                    =∑ (π(2x-p1)-π(2x-p1-1)),  (2<p1≤x ).                         ⑷
                    =  π(2x-3)-π(2x-3-1)
                      +π(2x-5)-π(2x-5-1)
                      +   …    -   …
                      +π(2x-p1)-π(2x-p1-1)
                      +π(2x-p1 max)-π(2x-p1 max-1),  (2<p1≤x ).
            当 π(2x-p1)=π(p2 ),  π(2x-p1)-π(2x-p1-1)=1.
            当 π(2x-p1)≠π(p2),   π(2x-p1)-π(2x-p1-1)=0 .
         ① 设x=2n-1, p1 max≤x, p1包含于[3,x]; 2x-p1 max≥x, p2包含于[x,2x-3].
                      每一区间的奇数数目均为 (x-1)/2.
                        从两区间各取一奇数,继续,直至取完。
           两素数相遇数目的均值=(π(2x-3)-π(x-1))(π(x)-π(2))/((x-1)/2).
           依据⑴式, 作三项转换,即为p1,p2相遇数目的下确界(方括取整,小数进1)。
           ∴ ⑵式成立。
         ② 设x=2n, p1 max≤x-1, p1包含于[3,x-1];2x-p1 max≥x+1, p2包含于[x+1,2x-3].
                      每一区间的奇数数目均为 (x-2)/2.
                        从两区间各取一奇数,继续,直至取完。
           两素数相遇数目的均值=(π(2x-3)-π(x))(π(x-1)-π(2))/((x-2)/2).
           依据⑴式,作三项转换,即为p1,p2相遇数目的下确界(方括取整,小数进1)。
           ∴⑶式成立。 引理2得证。
 定理1。 P2x(1,1)存在下确界: *
        P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-((x-1)/㏒(x-1))㏒ 199/19)(x/㏒x-2)/((x-1)/2)]+1
               =[k(x)]+1>1,    (31≤x=N={2n-1 或2n}<∞ ).
     证。① 设π(1)=0,则 π(2)=1, x>a=10, ㏒ ymax=㏒ 11330/113=μ.
              当n≥9,  [k(x)]≥[f(x)]≥1.
         由⑵,P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-((x-1)/㏒(x-1))μ)(x/㏒x-1)/((x-1)/2)]+1
                              =[k(x)]+1,          (17≤x=2n-1).
              当 x=199,   P2x(1,1)<[k(x)]+1,  出现反例。
         由⑶,P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-(x/㏒x)μ)((x-1)/㏒(x-1)-1)/((x-2)/2)]+1
                      =[f(x)]+1,          (18≤x=2n).
              当 x=64,166,496,1336,   P2x(1,1)<[f(x)]+1,     出现更多 反例。
           说明“1非素数”: 不顶用,纯捣乱,  ∴ π(1)≠0.
        ② 设π(1)=1, π(2)=2, x>a=2, ㏒y max=㏒ 199/19=λ.
           当n≥18, [k(x)]≥[f(x)]≥1,  大中取大,舍去低值[f(x)], n≥16.
          P2x(1,1)≥[((2x-3)/㏒(2x-3)-((x-1)/㏒(x-1))λ)(x/㏒x-2)/((x-1)/2)]+1
                 =[k(x)]+1,                (31≤x=2n-1).
               当 31≤x=2n-1, 无反例,上式成立。
           大自然从不破坏自己的规律性。 ∴ π(1)=1,1必为素数。
      讨论 P2x(1,1)的下确界的性质:
          1。一致连续性。   ∵ k(x)为一初等函数,其定义区间[31,2n-1]为闭区间,故在该区间上k(x),
             [k(x)]+1都一致连续。[2]     ∴ [k(x)]+1也适用于(31≤x=N={2n-1或2n}<∞ ).   
             当 x=34,  P2x(1,1)=[k(x)]+1=2, 为下确界点。
          2。单调递增性。  微分函数 k(x):
             k′(x)=(2/(x-1)2)((x2-x)λ/((㏒(x-1))2㏒x)+(x2-2x+1)λ/((㏒x)2㏒(x-1))
          +(2x2-4x+3)/((㏒(2x-3))㏒x)+(4x-4)/(㏒(2x-3))2-(2x2-5x+3)/((㏒x)2㏒(2x-3))
          -(2x2-2x)/((㏒(2x-3))2㏒x)-(x2-2x+1)λ/((㏒(x-1))㏒x)-(2x-2)λ/(㏒(x-1))2
              -2/㏒(2x-3)). 
            ∵ ㏒x-㏒(x-1)<㏒(2x-3)-㏒x<㏒2,   (31≤x=N).
            命 ㏒x 取代 ㏒(2x-3),㏒(x-1).
 k′(x)=(2/((x-1)2(㏒x)3))((2x2-3x+1)λ-(4x2-7x+3)+((2x2-1)-(x2-1)λ)㏒x-2(㏒x)2 ).
      =(2/((x-1)2(㏒x)3))φ(x).
      ∵ φ′(x)=(2 ㏒x -3)(2-λ)x+7-3λ-(4㏒x-(λ-1))/x.
                >(2㏒(x-1)-3)(2-λ)x+7-3λ-(4㏒(2x-3)-(λ-1))/x.
                >0,       (31≤x=N).
      ∴ φ(x)在[31,N]上单调递增。  ∵ φ(31)>0,φ(x)>0.   ∴  k′(x)>0.
      ∴  k(x)在[31,N]上单调递增。 ∵ [k(31)]=1,  ∴ [k(x)]+1>1. **
                定理1得证。
定理2。 任一大于4的偶数均可表为二素数之和。
    证。    由定理1, P2x(1,1)>1,   (31≤x<∞ ).
            由⑷式,  P2x(1,1)≥1,    (2<x≤31 ).
           ∴     P2x(1,1)≥1,     (2<x<∞ ).     定理2得证。
    注*    P2x(1,1)存在上确界:
           P2x(1,1)≤π(2x-3)-π(x-1),     (2<x=2n-1).
           P2x(1,1)≤π(2x-3)-π(x),      (2<x=2n).
    注**   凡不会微分的数学爱好者,演绎时,可舍弃单调递增性的微分过程,而选择: 
              ∵  k(x)<k(x+1),  (31≤x=N).    ∴  k(x)在[31,N]上单调递增。
                ∵   [k(31)]=1,    ∴  [k(x)]+1>1.
               这样, 哥德巴赫猜想,便打破了用 初等方法无法证明的迷信,使其拥有更广泛的普及性。
        注***  E(x)=0.
               根据定理2,  P2x(1,1)≥1,  (2<x<∞ ). 任一大于4的偶数均可表为二素数之和。
                 又∵  1是素数,我们有  2=1+1,4=1+3.   ∴  任一偶数均可表为二奇素数之和。
               即任一偶数都是哥德巴赫数。自然界根本不存在非哥德巴赫数(例外偶数)。
                   自1923年以来,有的数学家曾设E(x)为小于x的非哥德巴赫数的个数,并认真探索
               至今。现在,可以定论: E(x)=0.

                                              参考文献
               [1]   阿达玛(法)和 德·拉·瓦莱·普森(比),素数定理,1896。
               [2]   康托尔(德),一致连续性定理,1872。
             链接文章:叫板中国科学院 挑战中国数学会。 
                       为了找回科学殿堂下那白玉的基石 溯洄从之道阻且长。   

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