馬祥虎
(北京市新媒體技師學(xué)院,中國(guó) 北京 102200)
(1)哥德巴赫猜想簡(jiǎn)介:
在1742年給歐拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想:任一大于2的整數(shù)都可寫(xiě)成兩個(gè)質(zhì)數(shù)之和。但是哥德巴赫自己無(wú)法證明它,于是就寫(xiě)信請(qǐng)教赫赫有名的大數(shù)學(xué)家歐拉幫忙證明,但是歐拉也無(wú)法證明該猜想。
如今,人們把上述哥德巴赫的猜想稱之為“強(qiáng)哥德巴赫猜想”,也簡(jiǎn)稱為“1+1”或“哥猜”。
(2)證明哥德巴赫猜想的進(jìn)展:
現(xiàn)在人們研究“1+1”的4個(gè)主要方法分別是: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。其中,殆素?cái)?shù)的研究在40年前取得了很好的成果,也就是陳景潤(rùn)的“1+2”。
但是這4種方法到目前為止仍還都不能夠真正證明“1+1”。
為了真正徹底證明“1+1”,本人創(chuàng)造發(fā)明了第5種方法——“解方程”法,真可謂“枯樹(shù)生花”啊!具體一點(diǎn)說(shuō)就是“構(gòu)造方程并求解之”的方法,即:先是根據(jù)猜想或命題構(gòu)造方程,然后對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格求解驗(yàn)證。
具體到“1+1”而言,則是:用Γ函數(shù)構(gòu)造方程,然后對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格求解驗(yàn)證。
本人特地精心為“1+1”量身打造了一個(gè)方程,即下面“定理12”中的(3)式,本人利用該方程最終巧妙并嚴(yán)格的證明了“哥德巴赫猜想”!
由于“孿生素?cái)?shù)猜想”的證明方法與“1+1”的證明方法雷同,只要把證明“1+1”中使用的方程改成“孿生素?cái)?shù)猜想”的方程,即可使得“孿生素?cái)?shù)猜想”獲證。
本人敢斷言:在千年之后,即使“1+1”有了眾多正確證明的方法,我這里所采用的“解(Γ函數(shù))方程”法也將是其中唯一最簡(jiǎn)潔最巧妙的方法!
引理 1:威爾遜定理(即,Wilson 定理[3])
引理2:代數(shù)基本定理[4]
引理 3:歐拉公式 e±iθ=cosθ+isinθ
引理6:在通常復(fù)數(shù)的加法、乘法運(yùn)算下,有理數(shù)集Q是一個(gè)域。引理7:在通常復(fù)數(shù)的加法、乘法運(yùn)算下,Q上的全體代數(shù)數(shù)是一個(gè)域。
引理8:如果a是代數(shù)數(shù),θ是超越數(shù),那么a與θ的積a·θ必是超越數(shù)。
(根據(jù)“引理7”,用反證法證明很容易,不再贅述)
引理9:如果a是代數(shù)數(shù),θ是超越數(shù),那么a與θ的積a+θ必是超越數(shù)。
(根據(jù)“引理7”,用反證法證明很容易,不再贅述)
引理10:在正整數(shù)范圍內(nèi),間距為2的“三胞胎素?cái)?shù)”有且只有{3,5,7}這一組。
定義 1:f(x)=ρx+b;令 ρ∈Q,b∈Z

定義 3:依據(jù)前邊的定義,令 f(x)π=g(x)π=β(x)
定義 4:依據(jù)前邊的定義,令 h(x)=cosβ(x)+isinβ(x)=cosg(x)π+isinf(x)π

定義 6:依據(jù)前邊的定義,令 f(x)π=G(x)π=B(x)
定義 7:依據(jù)前邊的定義,令 H(x)=cosB(x)+isinB(x)=cosG(x)π+isinf(x)π
定義 8:若 p,q∈﹛正素?cái)?shù)﹜,p-q=Θ,(一般設(shè)為 Θ≥6),則稱(p,q)為“差Θ素?cái)?shù)對(duì)”。
定義 9:雙階乘,即(2m-1)!! =1×3×3×…×(2m-1);其中 m∈Z+
(注:根據(jù)前邊 h(x)的定義,通過(guò)把 x與 2n代入 h(x)計(jì)算的方法證明下述“定理1~10”十分容易,故不再贅述。)
定理 1:根據(jù)前邊的定義:若 x=1,2n=2,即 n=1,則 h(x)=-1
定理 2:根據(jù)前邊的定義:若 x=1,2n≠2,即 n≠1,則 h(x)≠-1
定理 3:根據(jù)前邊的定義:若 x=2,2n=4,即 n=2,則 h(x)=-1
定理 4:根據(jù)前邊的定義:若 x=2,2n≠4,即 n≠2,則 h(x)≠-1
定理 5:根據(jù)前邊的定義:若 x∈﹛2t,n∈Z+﹜,n∈﹛2t,t∈Z,t>2﹜,則h(x)≠-1
定理 6:根據(jù)前邊的定義:若 x∈﹛t∈Z,t≤0 或 t≥2n﹜,則 h(x)無(wú)意義
定理 7:根據(jù)前邊的定義:若 x∈﹛奇素?cái)?shù)﹜,(2n-x)∈﹛奇素?cái)?shù)﹜,則h(x)≠-1
定理 8:根據(jù)前邊的定義:若 x∈﹛奇素?cái)?shù)﹜,(2n-x)∈﹛奇合數(shù)﹜,則h(x)≠-1
定理 9:根據(jù)前邊的定義:若 x∈﹛奇合數(shù)﹜,(2n-x)∈﹛奇合數(shù)﹜,則h(x)≠-1
定理 10:根據(jù)前邊的定義:若 x?Q,則 h(x)≠-1
定理 11:根據(jù)前邊的定義:若 x∈Q,但 x?Z,則 h(x)≠-1。(提示:本定理用反證法很容易證明)
定理 12:哥猜“1+1”正確!
證明:
根據(jù)前邊的定義,令,[h( x) ](2m-1)!!=-1;m∈Z+,m≥n,即:

根據(jù)“代數(shù)基本定理”對(duì)(1)式初步求解可得(1)式的一個(gè)解,即下面的(2)式:

當(dāng) n=1 時(shí)上述(3)式的一組解是 x=1 與(2n-x)=1;
當(dāng) n=2 時(shí)上述(3)式的一組解是 x=2 與(2n-x)=2;
當(dāng) n∈Z,?n>2 時(shí),根據(jù)“定理 1~11”以及“威爾遜
定理”(即“引理1”),我們可以得知上述(3)式存在一組“奇素?cái)?shù)對(duì)”解!此外,因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論是建立在“代數(shù)基本定理”基礎(chǔ)上的,也就是說(shuō),上述(3)式在n∈Z,?n>2時(shí),不僅存在一組而且必須存在一組“奇素?cái)?shù)對(duì)”解!所以“哥猜(1+1)”必須是真命題!(除非“代數(shù)基本定理”不正確)
證畢。
推論 1:n∈Z,,在區(qū)間[n,2n-2)上必存在素?cái)?shù)! (即“伯特蘭-切比雪夫定理”)
定理13:“任意偶數(shù)可以表示為兩個(gè)質(zhì)數(shù)相減”也是正確的!
(注1:定理13是加拿大蓋伊在《數(shù)論中未解決的問(wèn)題》一書(shū)中提出一個(gè)猜想.)
(注2:采用與上述證明“哥猜”方法雷同,不再贅述。)
定理14:“阿爾方-德-波利尼亞克猜想”正確!
(注1:采用與上述證明“哥猜”完全一樣的思想對(duì)“阿爾方-德-波利尼亞克猜想”進(jìn)行證明,由于證明過(guò)程比較簡(jiǎn)單,故不再贅述。)
(注2:采用與上述證明“哥猜”完全一樣的思想對(duì)“阿爾方-德-波利尼亞克猜想”進(jìn)行證明的過(guò)程中需要允許部分“差Θ數(shù)對(duì)”之間存在其它素?cái)?shù)。)
推論2:“孿生素?cái)?shù)猜想”正確。
著名數(shù)論學(xué)家在他的科普介紹文章《哥德巴赫猜想的改進(jìn)描述和廣義黎曼猜想》中證明了“黎曼猜想”與“哥德巴赫猜想”是等價(jià)命題。
[1]閔嗣鶴,嚴(yán)士健.有關(guān)質(zhì)數(shù)的其他問(wèn)題.初等數(shù)論(第二版)[M].高等教育出版社,1982:196.
[2]華羅庚.函數(shù).高等數(shù)學(xué)引論[M].1978:109.
[3]潘承洞,潘承彪.Wilson定理.初等數(shù)論[M].北京大學(xué)出版社,1992:144-145.
[4]余家榮.代數(shù)基本定理.復(fù)變函數(shù)[M].人民教育出版社,1979:99-100.