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哥德巴赫猜想概况.doc

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哥德巴赫猜想概况.doc_第1页
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 哥德巴赫猜想概况 哥德巴赫(Goldbach ]C.,1690.3.18~1764.11.20)是德国数学家;出生于格奥尼格斯别尔格(现名加里宁城);曾在英国牛津大学学习;原学法学,由于在欧洲各国访问期间结识了贝努利家族,所以对数学研究产生了兴趣;曾担任中学教师1725年,到了俄国,同年被选为彼得堡科学院院士;1725年~1740年担任彼得堡科学院会议秘书;1742年,移居莫斯科,并在俄国外交部任职哥德巴赫猜想的由来1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了一个命题他写道:"我的问题是这样的:随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数(就是质数)之和:77=53+17+7;再任取一个奇数,比如461,461=449+7+5,也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和这样,我发现:任何大于5的奇数都是三个素数之和但这怎样证明呢?虽然做过的每一次试验都得到了上述结果,但是不可能把所有的奇数都拿来检验,需要的是一般的证明,而不是个别的检验"欧拉回信说:“这个命题看来是正确的”但是他也给不出严格的证明。

同时欧拉又提出了另一个命题:任何一个大于2的偶数都是两个素数之和,但是这个命题他也没能给予证明不难看出,哥德巴赫的命题是欧拉命题的推论事实上,任何一个大于5的奇数都可以写成如下形式:2N+1=3+2(N-1),其中2(N-1)≥4若欧拉的命题成立,则偶数2N可以写成两个素数之和,于是奇数2N+1可以写成三个素数之和,从而,对于大于5的奇数,哥德巴赫的猜想成立但是哥德巴赫的命题成立并不能保证欧拉命题的成立因而欧拉的命题比哥德巴赫的命题要求更高现在通常把这两个命题统称为哥德巴赫猜想   众多数学家都采用的偶数哥猜求解公式:r(N)≈{2∏[(p-1)/(p-2)]∏[1-1/(P-1)^2]}·{N/(LnN)^2}数学家得到前一参数≥1.3,有后一参数≥1,就可得到r(N)≥1把“数与其对数平方数的比”,转换为“幂数与指数平方数的比”,使人容易理解N/(LnN)^2的大小自然对数(LnN)的底为e=2.71828....,设N=e^m,则:N/(LnN)^2=(e^m)/(m^2)例如:2.71/(1),7.38/(4),20.1/(9),(e^4)/(16),..,(e^8)/(64)=(e^8)/(2^6),...,(e^16)/(256)=(e^16)/(2^8),...,因为:分子为e^m,分母为2^(小于m的数),分子>分母,{(e^m)/(m^2)}大于一,证明{N/(LnN)^2}大于一。

  利用“常用对数及幂的指数与位数”,有换底公式:LnN=(2.3...)LgN[Ln(10^m)]^2=(2.3m)^21/Ln10=0.4342...,有10/(2.3^2),(10^2)/[(2.3^2)(2^2)],1000/[(2.3*3)^2],[10^(4.34)/[(2.3*4.34)^2]≈10^(4.34-2),..,(10^43.4)/[(2.3*43.4)^2]≈10^(43.4-4),..,(10^434)/[(2.3*434)^2]≈10^(434-6),..,...,因为:分子为10^m,幂的指数为0.4342..小数点右移几位时,其分数运算值约为10底的幂,其指数为m有几位数,指数就减少几的2倍,但是其位数没减少换句话说,N=(10底的幂),其指数为(变动位数的换底系数的补数)时,N/(LnN)^2的运算结果,竟是“指数的位数没变,仅有低位码数减少一点”即:N的位数与{N/(LnN)^2}的位数差距很有限哥德巴赫的解扩充到幂数与指数平方数的比用数的位数比较,可得到直观的数量解,如43位数,可有39位数的解,电子计算机现今才验证到20位数的数,公式没错误。

  进展   1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被1和它本身整除的数)之和如6=3+3,12=5+7等等公元1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是正确的,但他不能证明叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意从哥德巴赫提出这个猜想至今,许多数学家都不断努力想攻克它,但都没有成功当然曾经有人作了些具体的验证工作,例如: 6 = 3 + 3, 8 = 3 + 5, 10 = 5 + 5 = 3 + 7, 12 = 5 + 7, 14 = 7 + 7 = 3 + 11,16 = 5 + 11, 18 = 5 + 13, ……等等有人对3564以内且大过6之偶数一一进行验算,哥德巴赫猜想(a)都成立但严格的数学证明尚待数学家的努力   从此,这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意200年过去了,没有人证明它哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可即的"明珠" 人们对哥德巴赫猜想难题的热情,历经两百多年而不衰世界上许许多多的数学工作者,殚精竭虑,费尽心机,然而至今仍不得其解。

哥德巴赫猜想的传奇实际上是科学史上最传奇的历史(详见百度哥德巴赫猜想传奇)   到了20世纪20年代,才有人开始向它靠近1920年挪威数学家布朗用一种古老的筛选法证明,得出了一个结论:每一个比5大偶数n(不小于6)的偶数都可以表示为九个质数的积加上九个质数的积,简称9+9 需要说明的是,这个9不是确切的9,而是指1,2,3,4,5,6,7,8,9中可能出现的任何一个又称为“殆素数”,意思是很像素数与哥德巴赫猜想没有实质的联系这种缩小包围圈的办法很管用,科学家们于是从(9十9)开始,逐步减少每个数里所含质数因子的个数,直到最后使每个数里都是一个质数为止,这样就证明了哥德巴赫猜想   目前最佳的结果是中国数学家陈景润于1966年证明的,称为陈氏定理:“任何充分大的偶数都是一个质数与一个自然数之和,而后者仅仅是两个质数的乘积哥德巴赫猜想是数论问题,与现实生活的没什么联系,研究它毫无意义不明白为什么研究它?是为了靠做难题出名吗? 当年徐迟的一篇报告文学,中国人知道了陈景润和哥德巴赫猜想 那么,什么是哥德巴赫猜想呢? 哥德巴赫猜想大致可以分为两个猜想:■1.每个不小于6的偶数都是两个奇素数之和;■2.每个不小于9的奇数都是三个奇素数之和。

哈佛大学教授、著名数学家、菲尔兹奖得主、中科院晨兴数学研究中心主任丘成桐4日在接受新华社记者专访时说,说这一工作比哥德巴赫猜想重要得多,毫不过分 “庞加莱猜想是拓扑和几何的主流,被国际上许多数学家所关注,并致力于研究破解和‘封顶’的意义是十分深远的丘成桐说,哥德巴赫猜想很重要,但是庞加莱猜想更重要,“国内研究哥德巴赫猜想的人很多,但国际上很少,知道的人也很少 丘成桐指出,哥德巴赫猜想是数论中的难题,但是并未被列入“七大世纪数学难题”而在这七大难题之中,数论领域就有两个这至少说明,它不是数论领域最重要的难题 分析一个猜想或者难题重不重要,关键要看它的破解,会不会带动其他研究的发展丘成桐说,哥德巴赫猜想“很漂亮”,却是一个相对孤立的命题,就是破解也不会对其他研究产生太大推动作用陈景润的工作很重要,也做到了极致但是和庞加莱猜想比起来,还是要弱一些。

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