1真的很難證明嗎?
首先為大家說(shuō)一下,1+1指的并不是1+1=2這個(gè)數(shù)學(xué)算式,而是指哥德巴赫猜想。
一、哥德巴赫猜想的提出
哥德巴赫在1742年6月7日寫(xiě)給歐拉的信中提出:“隨便取一個(gè)奇數(shù),比如77,可以把它寫(xiě)成三個(gè)素?cái)?shù)之和,77=53+17+7;再任取一個(gè)奇數(shù)比如461,可以表示成461=449+7+5,還可以寫(xiě)成461=257+199+5,仍然是三個(gè)素?cái)?shù)之和。即發(fā)現(xiàn)任何大于7的奇數(shù)都是三個(gè)素?cái)?shù)之和”。歐拉回信道:“這個(gè)命題,看來(lái)是正確的,但是給不出嚴(yán)格的證明。”在回信中歐拉又提出另一個(gè)問(wèn)題任意一大于4的偶數(shù)可以寫(xiě)成兩個(gè)素?cái)?shù)之和”。
“任意一大于4的偶數(shù)可以寫(xiě)成兩個(gè)素?cái)?shù)之和”,被稱(chēng)為強(qiáng)哥德巴赫猜想或關(guān)于偶數(shù)的哥德巴赫猜想,也就是通常所說(shuō)的哥德巴赫猜想。
“任一大于7的奇數(shù)都可寫(xiě)成三個(gè)素?cái)?shù)之和”被稱(chēng)為“弱哥德巴赫猜想”或“關(guān)于奇數(shù)的哥德巴赫猜想”。
若強(qiáng)哥德巴赫猜想成立,則弱哥德巴赫猜想自然成立;弱哥德巴赫巴赫猜想成立,不一定能推出強(qiáng)哥德巴赫猜想成立。這就是“強(qiáng)、弱”命名的理由。
1937年數(shù)學(xué)家維諾格拉多夫已經(jīng)證明充分大的奇素?cái)?shù)都能寫(xiě)成三個(gè)素?cái)?shù)的和,也稱(chēng)為“哥德巴赫-維諾格拉朵夫定理”或“三素?cái)?shù)定理”。已經(jīng)接近于證明了弱哥德巴赫猜想,但并未完全解決弱哥德巴赫猜想,
二、哥德巴赫猜想的研究途徑我列舉了從6開(kāi)始的一些偶數(shù)是如何表示成兩個(gè)素?cái)?shù)的和,只列舉到24。因?yàn)殡S著數(shù)的增大,我發(fā)現(xiàn),判斷一個(gè)數(shù)是不是素?cái)?shù)就很成問(wèn)題了。我列舉的例子是為了使大家對(duì)哥德巴赫猜想有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。
研究偶數(shù)哥德巴赫猜想有四個(gè)途徑,分別是殆素?cái)?shù)、例外集合、小變量的三素?cái)?shù)定理、以及“幾乎哥德巴赫問(wèn)題”。下面我簡(jiǎn)單說(shuō)一下怠素?cái)?shù)。
三、“a+b”問(wèn)題的進(jìn)展
命題“任一充分大的偶數(shù),都可以表示成一個(gè)素?cái)?shù)因子個(gè)數(shù)不超過(guò)a的數(shù)與另一個(gè)素因子個(gè)數(shù)不超過(guò)b的數(shù)之和”,記作a+b。這里的a、b就是前面提到的怠素?cái)?shù)。
殆素?cái)?shù)就是因子個(gè)數(shù)不多的正整數(shù)。設(shè)N是整數(shù),雖然不能證明N是兩個(gè)素?cái)?shù)之和,但足以證明N能夠?qū)懗蓛蓚€(gè)怠素?cái)?shù)的和,即N等于a+b,其中a和b的因子個(gè)數(shù)都不多(比如說(shuō)因子個(gè)數(shù)不超過(guò)10)。
1920年,挪威的布朗證明了9+9。
1924年,德國(guó)的拉特馬赫證明了7+7。
1932年,英國(guó)的艾斯特曼證明了6+6。
1937年,意大利的雷西先后證明了5+7、4+9、3+15和2+366。
1938年,5+5得到證明。
1840年,4+4得到證明。
1948年,匈牙利的瑞尼證明了1加c,其中c是一個(gè)很大的自然數(shù)。1956年我國(guó)的王元證明了3+4,稍后證明了3+2和2+3。
1962年,1+5和1+4得到了證明。
1965年,1+3得到了證明。
1966年,陳景潤(rùn)證明了1+2,被成為陳氏定理。
從以上可以看出,“1+1”問(wèn)題是非常有難度的,所需要用的極為高深數(shù)學(xué)知識(shí)是我們難以想象的。