符號說明:N表示大于3的任一自然數;Pi表示第i個素數;ri表N對Pi的余數;mi表N對Pi的補數;mi = P - riN + mi是Pi的整數倍;[a]表a的整數;{a}表a的小數; ak = a1,a2,…,an的乘積;ak = a1 + a2 + … + an.
為了證明這個問題,我們設想凡大于3的任一自然數N都有這樣一個數Q存在,使N + Q和N - Q都是素數,稱Q為N的等余數,這樣凡大于4之偶數必為二奇素數之和得證(其中6 = 3 + 3):
∵ N + Q = Pk,
N - Q = Pg,
∴ 2N = Pk + Pg.
一#65380;等余數的求法
等余數的最簡求法是在1到N的自然數列中,去掉ri + βPi,mi + βPi和N - 1(1 ≤ i ≤ ai,Pα≤
剩下的數就是N的等余數Q,Q = ri′ + n′ Pi(n′≤n),
N + Q = ri + nPi + ri′ + n′ Pi = ri + ri′ + (n + n′)Pi = Pk
Pk是素數.
∵ ri+ ri′≠ Pi(ri′ ≠ mi),∴ Pk是素數.
N - Q = ri + nPi - (ri′ + n′Pi) =
ri - ri′ + (n - n′)Pi = Pg
∵ri - ri′ ≠ 0(ri ≠ ri′),∴ Pg是素數.
二#65380;等余數存在的證明
用f(NQ)表N的等余數Q在N之內的個數.
f(NQ) = N - + I1- 2 + Ii+
2 +I + 22 +Iij - … -1*(*這個1表減去N - 1的).
因為r1 = m1,去掉r1 + βP1和m1 + βP1實際上去掉的是同一個數列,去掉的數的個數是 + I1個,當ri = 0時,I1 = 0,當r1 ≠ 0,I1 = 1.
ri ≠ mi,去掉ri + βPi和mi + βP1的數的個數是2 + Ii個.當rj = 0時,Ii = 0;當ri < mi時,Ii = 1;當ri > mi時,Ii = 2.
ri ≠ mi,rj ≠ mj;它們之間的組合數有四個:rij,mij,rimj,rjmi,所以加上去的數的個數是22+ Iij個,當rij = 0時,Iij = 0;當rij < mij,mirj,rimj時Iij = 1;當rij < mij,mirj(或mjri)時Iij = 2;當rij > mij,mirj(或mjri)時Iij = 3;當rij > mij,mirj,rimj時Iij = 4.
……
f(NQ) = N - -+ I1-- +Ii+- +Ii1+- +Iij-…-1.
f(NQ) = N -- + ++……+ -I1+-I1-+Ii1--Iij+……-1.
f(NQ) = N 1- 1-+ f- I-1.
f(NQ)=N 1 -1 - + N 1 -#8226;1 - + f- I - 1.
∵f(NQ)=N 1 -1 - - 1.N 1 -1 - + f- I ≥ 0,
當N>41時,N 1- 1- -1 > 1,
則N的等余數存在無疑.(4-41的等余數詳見附表)
*f- I=- I1+ - Ii- + Ii1- - Iij + …
綜上所述,凡大于4之偶數必為二奇素數之和.
附表:
4~41的等余數
注:“本文中所涉及到的圖表#65380;注解#65380;公式等內容請以PDF格式閱讀原文#65377;”