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在推出文本证明前,先科普下哥德巴赫猜想究竟是什么,哥德巴赫猜想是数论中存在最久的未解问题之一。这个猜想最早出现在1742年普鲁士人克里斯蒂安·哥德巴赫与瑞士数学家莱昂哈德·欧拉的通信中。用现代的数学语言,哥德巴赫猜想可以陈述为:
“任一大于2的偶数,都可表示成两个素数之和。”这个猜想与当时欧洲数论学家讨论的整数分拆问题有一定联系。整数分拆问题是一类讨论“是否能将整数分拆为某些拥有特定性质的数的和”的问题,比如能否将所有整数都分拆为若干个完全平方数之和,或者若干个完全立方数的和,等等。而将一个给定的偶数分拆成两个素数之和,则被称之为此数的哥德巴赫分拆。例如,
4 = 2 + 2
6 = 3 + 3
8 = 3 + 5
10 = 3 + 7 = 5 + 5
12 = 5 + 7
14 = 3 + 11 = 7 + 7
…
换句话说,哥德巴赫猜想主张每个大于等于4的偶数都是哥德巴赫数——可表示成两个素数之和的数。哥德巴赫猜想也是二十世纪初希尔伯特第八问题中的一个子问题。
哥德巴赫猜想在提出后的很长一段时间内毫无进展,直到二十世纪二十年代,数学家从组合数学与解析数论两方面分别提出了解决的思路,并在其后的半个世纪里取得了一系列突破。目前最好的结果是陈景润在1973年发表的陈氏定理(也被称为“1+2”)。
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哥德巴赫猜想另一个较弱的版本(也称为弱哥德巴赫猜想)是声称大于5的奇数都可以表示成三个质数之和。这个猜想可以从哥德巴赫猜想推出。1937年,苏联数学家伊万·维诺格拉多夫证明了每个充分大的奇数,都可以表示成三个质数之和,基本证明了弱哥德巴赫猜想。鉴于目前计算机的最大计算极限尚不能验算小于该下界值范围里的例外数,因此原则上还不能算是彻底证明了弱哥德巴赫猜想。
哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)可分为两个猜想:1.每个不小于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和;2.每个不小于9的奇数都可以表示为三个奇素数之和。
哥德巴赫猜想,是数论里的一个未解之谜。
公元1742年6月7日哥德巴赫写信给当时的大数学家欧拉,提出了以下的猜想:“任何不小于4的整数都可以表示成两个或两个以上的素数之和”(与现今表达有出入,原因是哥德巴赫认为1也是素数。素数,即质数也)。 现今的表达方式有:任何一个大于2的偶数,都可以表示成两个素数之和。(A) (例: 4 = 2 + 2) 任何一个不小于9的奇数,都可以表示成三个奇素数之和。(B) (例: 9 = 3 + 3 + 3) 任何一个大于5的奇数(偶数亦可),都可以表示成三个素数之和。(C) (例: 7 = 2 + 2 + 3 ;6 = 2 + 2 + 2) 其中,猜想A是欧拉在回信中使用的表达,被称为二重哥德巴赫猜想或强猜想,猜想B与猜想C被称为三重歌德巴赫猜想或弱猜想。通过初等的代数变换,可以知道A是B与C的充分条件,即若A正确即可推出B以及C正确。 关于该猜想最初的突破来自俄国的维诺格啦多夫,他用圆法和指数和估计无条件地证明了猜想B是正确的。他证明了每一个充分大的奇数都可以表示成三个奇素数的和。这里,充分大的下限可表示为大约10的400次方。于是关于猜想B的证明便归结为验证小于该数的每一个奇数。
1966年,陈景润证明了“1 + 2”,也就是:“任何一个足够大的偶数,都可以表示为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和”。
就像许多著名的数学未解问题,对哥德巴赫猜想有不少宣称的证明,但都未为数学界所接受。 因为哥德巴赫猜想容易为行外人理解,这一直是伪数学家一个很普遍的目标。他们试图证明它,或有时试图反证它,使用的仅是高中数学。它和四色定理和费马最后定理遭遇相同,后两问题都易于叙述,但其证明则非一般地繁复。 像哥德巴赫猜想这类问题,不能排除以简单方法解决的可能,但以专业数学家对这类问题所花费的大量精力,第一个证明并不可能容易得出。
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