沈逸轩
【摘要】 以古今中外巨人创新思维和成果作基础,再启动创新思维,构建新函数,建立7个引理,用微分学求最小值方法,奇妙且简要的证明了.
2N=P4+P5 (1)
当正整数2N≥6,(1)式至少有一组P4和P5同为奇素(质)数的解.即著名的古今中外古典六大数学难题之一,1742年提出的哥德巴赫猜想的正确性得到证明.
【关键词】 韦达定理和逆定理;方程整数根;正整数正因数;连续函数上的点;最小值;陈氏定理;技术上相互兼容;构造新函新
现将大于4偶数都可表为两个奇素(质)数之和的奇妙证明,或称走下神坛的证明,分三方面叙述如下.
1.260多年的研究简要历史
以史为鉴,知兴替.1992年获中国图书一等奖和最优秀十大畅销书之一的“中国少年儿童百科全书”科学技术卷等有关科普著作介绍,哥德巴赫猜想260多年的研究简要历史如下.
1742年,德国数学家哥德巴赫给大数学家欧拉(EULER,1707~1783)的一封信中提出一组数学猜想,这组数学猜想最后归结为:每一个2N≥6的偶数都可表为两个奇素数之和.欧拉用相当精力研究后,回信说,这个猜想是正确的,但不能证明.
1900年在巴黎召开的第二次国际数学家大会上,誉为古今中外十大数学家之一的希尔伯特(德.Hilbert,1862~1943)在大会报告中,提出了二十世纪全世界数学家需要共同努力解决的23个问题.其中第8个问题是素数问题.其中包括哥德巴赫猜想.
1912年在英国剑桥召开的第五次国际数学家大会上,来自德国哥廷根大学的著名数学家兰道指出:在数论领域中,有四个难题以当时的数学水平是不可能很快解决的,这四个难题中包括“哥德巴赫猜想”.
1920年,挪威数学家布朗,用古老的“筛法”证明了“每一个大偶数是二个素因子都不超过九个的”数之和,俗称(9+9).1958年中国王元证明了(2+3).用此法证明的成果有一个弱点,就是其中的二个数没有一个是可以肯定为素数.
1948年,匈牙利数学家兰恩易,仍主要用“筛法”证明了:每一个大偶数都是一个素数和一个“素因子不超过六个的”数之和,即他证明了(1+6).1962年,中国潘承洞证明了(1+5).同年,中国王元、潘承洞证明了(1+4).1956年,布赫斯塔勃、维诺格拉多夫和庞皮艾黎证明了(1+3).1966年,中国陈景润(1933~1996)证明了(1+2).当时论文长达两百多页,不断简化后,1973年才发表.
陈景润在“初等数论I”(科学出版社,1978年12月)第9页写道:“这个哥德巴赫猜想直到现在还没有肯定的或否定的答案,我们认为哥德巴赫猜想是肯定的可能性很大.这个问题现在最好的结果是:每一个充分大的偶数都是一个素数及一个不超二个素数的乘积之和.华罗庚、王元、潘承洞、丁夏畦、尹文霖和陈景润都曾经在这方面进行过不少工作.”
1986年,英国出了本书——“数学新的黄金时代”(基斯.德夫林著,李文林等译,上海教育出版社,2001年11月),2001年11月再版时,世界级著名数学家陈省身在第二页作序为:“开创新世纪的数学文化.”该书第6页写道:“计算机已对100,000,000以下的所有偶数作了验算,证明对于这些数哥德巴赫猜想成立;但是时至今日,还没有适当的办法证明整个猜想的正确性.”
以上就是1742至2007年哥德巴赫猜想研究的简要历史.
2.奇妙的证明和一个推论
为了证明大偶数都可表为两个素数之和的正确性,用中国孙子兵法的“以正合,以奇勝”的思维,引入比尔·盖茨(Bill Gates,1955~ )在“未来之路”一书中,提倡的“技术上相互兼容”的原则.继承陈景润院士研究成果,启用构建新函数等新思维,建立如下7个引理.
3.三个对比和三个价值
3.1三个对比
陈景润定理是本命题研究2007年前的最好成果,与本研究成果进行三方面比较如下.
3.1.1使用基本方法的比较.陈景润成果用“筛法”为基本方法,誉为“筛法”的“光辉顶点”.本成果是用多个中学数学知识为基础,继承陈氏定理,构建新的连续函数理念,加以科学的联合运用.
3.1.2成果完整性比较.陈氏定理是本命题的阶段性成果,俗称(1+2),本成果是命题成果,可称为(1+1),即此命题研究已达终点.
3.1.3成果可读性和文稿长短的比较.陈景润定理只有少数高级数论大师才能看懂,本成果,优秀高中毕业生有2 % 能看懂,全世界看懂超过千万人.陈景润定理简化后仍有约2万多字,本成果全部不足五千字.
3.2本成果的三个价值
本成果的三个价值是:一是用“站在巨人的肩膀上”再创新,构建新的连续函数理念后,联合科学运用,得出奇妙的证明,丰富了数论的科研方法和内容,且千百万人能看懂,对启发知识创新有很大参考价值;二是由于古今古典世界六大数学难题,找到了奇妙证明,全部古典6大数学难题已解决.有很大历史文化价值;三是再证明了二十世纪最伟大的思想家和科学家爱因斯坦(Einstein,1879-1955)一句名言的价值:据景山学校编,“中学生百科知识日读”(知识出版社,1983)645页;爱因斯坦认为:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性、从新的角度看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步.”