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【摘要】用G(2n)表两个奇素数之和等于2n的表发个数.命前r个奇素数P
【关键词】孙子定理;逐步淘汰原则;对数函数;黎曼ζ函数
1.介绍和历史背景
1742年德国数学家哥德巴赫提出了关于整数与素数之间的两个推测.其中推测(B)也是核心推测:每一个不小于6的偶数都是两个奇素数之和.
2.证明思路
素数的分布是所有素数的核心问题.对于推测(B)也是一样.先简单介绍一下素数的分布:
命 ω(x,r)表不大于x且不为前r个素数2,3,5,…,Pr(Pr≤x)所整除的整数个数.
ω(x,r)=x2-∑1 ω(x,r)~x2-∑x2Pi+∑x2PiPj……=x2∏1-1Pr.
以上证明还可以理解为 ω(x,r)是n减去所有不大于n且满足x≡0(mod Pr)的元素后剩余元素的个数.
3.两奇素数之和等于2n的表法个数
我们有x为不大于n的整数,且有前r个素数2,3,…,Pr(Pr≤2n).
定理 当x±n(mod Pr)时,则n+x,n-x同为素数,且(n+x)+(n-x)=2n.
证明 当且仅当xn(mod Pr)x-n(mod Pr)n-x0(mod Pr)n+x0(mod Pr)
2×10731011
4.G(2n)的进一步讨论
推论1 ∏1-2Pk>∏1-1Pk2∏1-1P2k.
证明 1-2Pk21-1P2k=1-2Pk-2P3k+1P4k-2P3k+1P4k<0∏1-2Pk>∏1-1Pk2∏1-1P2.
推论2 当(n,r)=1时,
证明 G(2n)~12nπ2ln22n>n2∏1-1Pk2∏1-1P2k.
因黎曼ζ函数∏1-1Pk-1=∑1[n]~ln[n],因黎曼ζ函数及贝努里数∏1-1P2-1=∑1[n]2=π26,
故G(2n)>n2*1ln2n*6π2=n2*4ln2n*6π2=12nπ2ln22n.
推论3 当(n,Pφv)=Pφv时,G(2n)>12nπ2ln2(2n).
证明 ∵当(n,Pφv)=Pφv时,G(2n)~n2∏n|Pφv1 显然∏1-1Pφv∏1-2Pβu>∏12nπ2ln2(2n).
由以上推论可以得到结论:任意偶数(2n)至少可以有“12nπ2ln2(2n)”个两个素数之和的形式.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】孙子定理;逐步淘汰原则;对数函数;黎曼ζ函数
1.介绍和历史背景
1742年德国数学家哥德巴赫提出了关于整数与素数之间的两个推测.其中推测(B)也是核心推测:每一个不小于6的偶数都是两个奇素数之和.
2.证明思路
素数的分布是所有素数的核心问题.对于推测(B)也是一样.先简单介绍一下素数的分布:
命 ω(x,r)表不大于x且不为前r个素数2,3,5,…,Pr(Pr≤x)所整除的整数个数.
ω(x,r)=x2-∑1 ω(x,r)~x2-∑x2Pi+∑x2PiPj……=x2∏1-1Pr.
以上证明还可以理解为 ω(x,r)是n减去所有不大于n且满足x≡0(mod Pr)的元素后剩余元素的个数.
3.两奇素数之和等于2n的表法个数
我们有x为不大于n的整数,且有前r个素数2,3,…,Pr(Pr≤2n).
定理 当x±n(mod Pr)时,则n+x,n-x同为素数,且(n+x)+(n-x)=2n.
证明 当且仅当xn(mod Pr)x-n(mod Pr)n-x0(mod Pr)n+x0(mod Pr)
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4.G(2n)的进一步讨论
推论1 ∏1-2Pk>∏1-1Pk2∏1-1P2k.
证明 1-2Pk21-1P2k=1-2Pk-2P3k+1P4k-2P3k+1P4k<0∏1-2Pk>∏1-1Pk2∏1-1P2.
推论2 当(n,r)=1时,
证明 G(2n)~12nπ2ln22n>n2∏1-1Pk2∏1-1P2k.
因黎曼ζ函数∏1-1Pk-1=∑1[n]~ln[n],因黎曼ζ函数及贝努里数∏1-1P2-1=∑1[n]2=π26,
故G(2n)>n2*1ln2n*6π2=n2*4ln2n*6π2=12nπ2ln22n.
推论3 当(n,Pφv)=Pφv时,G(2n)>12nπ2ln2(2n).
证明 ∵当(n,Pφv)=Pφv时,G(2n)~n2∏n|Pφv1
由以上推论可以得到结论:任意偶数(2n)至少可以有“12nπ2ln2(2n)”个两个素数之和的形式.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文