陈景润证明1+2=3研究了很久?? 据说陈景润研究1+1为什么等于2研究了好久。好像还研究明白了...
当年徐迟的一篇报告文学,中国人知道了陈景润和歌德巴赫猜想。
那么,什么是歌德巴赫猜想呢?
哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。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,提出了以下的猜想:
(a)任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b) 任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。
这就是着名的哥德巴赫猜想。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33×108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及的"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。
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:每一个比大的偶数都可以表示为(99)。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。”通常都简称这个结果为大偶数可表示为 “1 + 2”的形式。
在陈景润之前,关於偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数的乘积之和(简称“s + t”问题)之进展情况如下:
1920年,挪威的布朗证明了‘“9 + 9”。
1924年,德国的拉特马赫证明了“7 + 7”。
1932年,英国的埃斯特曼证明了“6 + 6”。
1937年,意大利的蕾西先后证明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。
1938年,苏联的布赫夕太勃证明了“5 + 5”。
1940年,苏联的布赫夕太勃证明了“4 + 4”。
1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1 + c”,其中c是一很大的自然数。
1956年,中国的王元证明了“3 + 4”。
1957年,中国的王元先后证明了 “3 + 3”和“2 + 3”。
1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩证明了“1 + 5”, 中国的王元证明了“1 + 4”。
1965年,苏联的布赫 夕太勃和小维诺格拉多夫,及 意大利的朋比利证明了“1 + 3 ”。
1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 ”。
从1920年布朗证明"9+9"到1966年陈景润攻下“1+2”,历经46年。自"陈氏定理"诞生至今的30多年里,人们对哥德巴赫猜想猜想的进一步研究,均劳而无功。
布朗筛法的思路是这样的:即任一偶数(自然数)可以写为2n,这里n是一个自然数,2n可以表示为n个不同形式的一对自然数之和: 2n=1+(2n-1)=2+(2n-2)=3+(2n-3)=…=n+n 在筛去不适合哥德巴赫猜想结论的所有那些自然数对之后(例如1和2n-1;2i和(2n-2i),i=1,2,…;3j和(2n-3j),j=2,3,…;等等),如果能够证明至少还有一对自然数未被筛去,例如记其中的一对为p1和p2,那么p1和p2都是素数,即得n=p1+p2,这样哥德巴赫猜想就被证明了。前一部分的叙述是很自然的想法。关键就是要证明'至少还有一对自然数未被筛去'。目前世界上谁都未能对这一部分加以证明。要能证明,这个猜想也就解决了。
然而,因大偶数n(不小于6)等于其对应的奇数数列(首为3,尾为n-3)首尾挨次搭配相加的奇数之和。故根据该奇数之和以相关类型质数+质数(1+1)或质数+合数(1+2)(含合数+质数2+1或合数+合数2+2)(注:1+2 或 2+1 同属质数+合数类型)在参与无限次的"类别组合"时,所有可发生的种种有关联系即1+1或1+2完全一致的出现,1+1与1+2的交叉出现(不完全一致的出现),同2+1或2+2的"完全一致",2+1与2+2的"不完全一致"等情况的排列组合所形成的各有关联系,就可导出的"类别组合"为1+1,1+1与1+2和2+2,1+1与1+2,1+2与2+2,1+1与2+2,1+2等六种方式。因为其中的1+2与2+2,1+2 两种"类别组合"方式不含1+1。所以1+1没有覆盖所有可形成的"类别组合"方式,即其存在是有交替的,至此,若可将1+2与2+2,以及1+2两种方式的存在排除,则1+1得证,反之,则1+1不成立得证。然而事实却是:1+2 与2+2,以及1+2(或至少有一种)是陈氏定理中(任何一个充分大的偶数都可以表示为两个素数的和,或一个素数与两个素数乘积的和),所揭示的某些规律(如1+2的存在而同时有1+1缺失的情况)存在的基础根据。所以1+2与2+2,以及1+2(或至少有一种)"类别组合"方式是确定的,客观的,也即是不可排除的。所以1+1成立是不可能的。这就彻底论证了布朗筛法不能证"1+1"。
由于素数本身的分布呈现无序性的变化,素数对的变化同偶数值的增长二者之间不存在简单正比例关系,偶数值增大时素数对值忽高忽低。能通过数学关系式把素数对的变化同偶数的变化联系起来吗?不能!偶数值与其素数对值之间的关系没有数量规律可循。二百多年来,人们的努力证明了这一点,最后选择放弃,另找途径。于是出现了用别的方法来证明歌德巴赫猜想的人们,他们的努力,只使数学的某些领域得到进步,而对歌德巴赫猜想证明没有一点作用。
歌德巴赫猜想本质是一个偶数与其素数对关系,表达一个偶数与其素数对关系的数学表达式,是不存在的。它可以从实践上证实,但逻辑上无法解决个别偶数与全部偶数的矛盾。个别如何等于一般呢?个别和一般在质上同一,量上对立。矛盾永远存在。歌德巴赫猜想是永远无法从理论上,逻辑上证明的数学结论。
“用当代语言来叙述,哥德巴赫猜想有两个内容,第一部分叫做奇数的猜想,第二部分叫做偶数的猜想。奇数的猜想指出,任何一个大于等于7的奇数都是三个素数的和。偶数的猜想是说,大于等于4的偶数一定是两个素数的和。”(引自《哥德巴赫猜想与潘承洞》)
关于歌德巴赫猜想的难度我就不想再说什么了,我要说一下为什么现代数学界对歌德巴赫猜想的兴趣不大,以及为什么中国有很多所谓的民间数学家对歌德巴赫猜想研究兴趣很大。
事实上,在1900年,伟大的数学家希尔伯特在世界数学家大会上作了一篇报告,提出了23个挑战性的问题。歌德巴赫猜想是第八个问题的一个子问题,这个问题还包含了黎曼猜想和孪生素数猜想。现代数学界中普遍认为最有价值的是广义黎曼猜想,若黎曼猜想成立,很多问题就都有了答案,而歌德巴赫猜想和孪生素数猜想相对来说比较孤立,若单纯的解决了这两个问题,对其他问题的解决意义不是很大。所以数学家倾向于在解决其它的更有价值的问题的同时,发现一些新的理论或新的工具,“顺便”解决歌德巴赫猜想。
例如:一个很有意义的问题是:素数的公式。若这个问题解决,关于素数的问题应该说就不是什么问题了。
为什么民间数学家们如此醉心于哥猜,而不关心黎曼猜想之类的更有意义的问题呢?
一个重要的原因就是,黎曼猜想对于没有学过数学的人来说,想读明白是什么意思都很困难。而歌德巴赫猜想对于小学生来说都能读懂。
数学界普遍认为,这两个问题的难度不相上下。
民间数学家解决歌德巴赫猜想大多是在用初等数学来解决问题,一般认为,初等数学无法解决歌德巴赫猜想。退一步讲,即使那天有一个牛人,在初等数学框架下解决了歌德巴赫猜想,有什么意义呢?这样解决,恐怕和做了一道数学课的习题的意义差不多了。
当年柏努力兄弟向数学界提出挑战,提出了最速降线的问题。牛顿用非凡的微积分技巧解出了最速降线方程,约翰·柏努力用光学的办法巧妙的也解出最速降线方程,雅克布·柏努力用比较麻烦的办法解决了这个问题。虽然雅克布的方法最复杂,但是在他的方法上发展出了解决这类问题的普遍办法——变分法。现在来看,雅克布的方法是最有意义和价值的。
同样,当年希尔伯特曾经宣称自己解决了费尔马大定理,但却不公布自己的方法。别人问他为什么,他回答说:“这是一只下金蛋的鸡,我为什么要杀掉它?”的确,在解决费尔马大定理的历程中,很多有用的数学工具得到了进一步发展,如椭圆曲线、模形式等。
所以,现代数学界在努力的研究新的工具,新的方法,期待着歌德巴赫猜想这个“下金蛋的鸡”能够催生出更多的理论和工具。
附:黎曼猜想:
黎曼ζ函数的非平凡零点的实部都为1/2。
关于黎曼猜想更详细的请查阅 维基百科
人们对歌德巴赫猜想有多种证明方法(或者叫证明思路)。其中一种还比较可行,并且用这个思路已经快证明出来了。它的方法是:证明这个偶数为两数之和,其中第一个数的质因数不超过a 个,第二数的质因数不超过b个。记为(a+b)。最终要达到的目标是证明(a+b)为(1+1)。简单说,就是把这个偶数变为两数之和,把这两个数再分解一下,每个数都在表示为几个质数的乘积的形式,最开始证明出的是两个数都是由9个质数乘积而得。记为“9+9”。这样逐步推进,直到将来的某一天,人们证明出两个数都是由1个质数乘积而得,也就是它本身就是质数了。这样就证明出了歌德巴赫猜想。这记为“1+1”,目前还没人证出这个“1+1”。不少科学家为此研究了很久,相继证出了 “7+7”“5+5”“2+3”等。中国数学家陈景润证出的是“1+2”。即一个是质数,另一个质数由两个质数乘积而得。离“1+1”只有一步之遥了,但这却是十分艰难的一步。证明它,一定会用到大学的知识。一般人不会证出来的。(按目前的情况分析)不过这条证明思路还能不能往下走,还不得而知。30多年来,还没人从“1+2”证明到“1+1”。或许人们要换个证明思路。(绝对原创,如有问题请指正。)
1966年春,陈景润向世界宣告,他得出了关于哥德巴赫猜想的最好的结果(1+2),即任何一个充分大的偶数,都可以表示成为两个数之和,其中一个是素数,另一个为不超过两个素数的乘积。1966年,第17期《科学通报》上发表了陈景润的论文。
(原文200多页,不乏冗杂之处。)
1972年,陈景润改进了古老的筛法,完整优美地证明了哥德巴赫猜想中的(1+2),改进了1966年的论文。
1973年,《中国科学》杂志正式发表了陈景润的论文《大偶数表为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》。该文和陈景润1966年6月发表在《科学通报》的论文题目是一样的,但内容焕然一新,文章简洁、清晰。
该论文的排版也颇费周折。由于论文中数学公式极多,符号极繁,且很多是多层嵌套,拼排十分困难。科学院印刷厂派资深排版师傅欧光弟操作,整整排了一星期。
所以只贴陈景润先生在论文之开始:
【命P_x(1,2)为适合下列条件的素数p的个数:
x-p=p_1或x-p=(p_2)*(p_3)
其中p_1, p_2 , p_3都是素数。
用x表一充分大的偶数。
命Cx={∏p|x,p 2}(p-1)/(p-2){∏p 2}(1-1/(p-1)^2 )
对于任意给定的偶数h及充分大的x,用xh(1,2)表示满足下面条件的素数p的个数:
p≤x,p+h=p_1或h+p=(p_2)*(p_3),
其中p_1,p_2,p_3都是素数。
并不是真的证明1+1=2
而是证明任何一个大于等于6的合数都能用两个素数相加得到。
比如6=3+3
8=3+5
10=3+7
12=5+7
等等。
PS:
素数的定义:其因数只有1和它本身
这是一般公理,没有其他理论基础用来证明,所以很难。
1+1=2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
你是否需要了解?
陈景润证明1+2=3研究了很久??
不少科学家为此研究了很久,相继证出了 “7+7”“5+5”“2+3”等。中国数学家陈景润证出的是“1+2”。即一个是质数,另一个质数由两个质数乘积而得。离“1+1”只有一步之遥了,但这却是十分艰难的一步。证明它,一定会用到大学的知识。一般人不会证出来的。(按目前的情况分析)不过这条...
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2.在此解释一下1+2的意思。哥德巴赫猜想的含义是,每一个偶数都可以分解为两个质数之和。陈景润所证明的1+2,指的是陈证明了,每个偶数都可以分解为(一个质数)+(一个仅有两个质因数的合数),离(一个质数)+(一个质数)的最终证明只有一步之遥。3.该证明很长。你想了解详细内容可以查专业...
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1加2等于3是由陈景润研究出来的,也叫陈氏定理,是由中国数学家陈景润于1966年发表的数论定理,1973年公布详细证明方法。适用于数学、代数。1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想 :任一大于2的整数都可写成三个质数之和。因现今数学界已经不使用“1也是素数”这个约定,原初猜想的现代陈述为:任一...
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【错误】陈景润1966年发表了《表达偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》(简称“1+2”),成为哥德巴赫猜想研究上的里程碑,也被称之为陈氏定理。
陈景润证明了1+1=2吗?
陈景润证明的不是1+1=2,也不是1+2=3,这是一个常见的误解。要理解1+1的意思,首先要回到哥德巴赫本身。现在通行的哥德巴赫猜想是指,任何大于2的偶数都可以写成两个素数之和。但是因为这个猜想太难,所以数学家们退而求其次,研究一个大于2的偶数是否能写成两个数a与b的和,如果a是2个素数的...