1+2定理证明过程

 2023-06-09  阅读 16  评论 0

摘要:在一些有关数学的文章中,我们经常会看到中国数学家陈景润成功证明了“1+2=3”,而全世界没有一个数学家能够证明“1+1=2”。然而,事实并非如此。无论是“1+2=3”,还是“1+1=2”,都是数学公理,始终都是成立的,这都是建立在皮亚诺公理之上,证明这样的恒等式没有意义。数学家真正要证明的是哥德巴赫猜想,这一直是当今数学界所未解决的一大难题,大数学家大卫·希尔伯特曾

在一些有关数学的文章中,我们经常会看到中国数学家陈景润成功证明了“1+2=3”,而全世界没有一个数学家能够证明“1+1=2”。然而,事实并非如此。

无论是“1+2=3”,还是“1+1=2”,都是数学公理,始终都是成立的,这都是建立在皮亚诺公理之上,证明这样的恒等式没有意义。数学家真正要证明的是哥德巴赫猜想,这一直是当今数学界所未解决的一大难题,大数学家大卫·希尔伯特曾将其列为23大数学难题之一。

哥德巴赫在1742年给欧拉写的一份信中提出了一个猜想——对于任意一个比2大的偶数,即4及以上的偶数,它都等于两个质数(或称素数)之和,这就是所谓的“1+1”。也就是说,大于2的偶数可以拆分成至少一对质数,例如,8=3+5,14=3+11=7+7。

在当时,即便是欧拉也无法证明哥德巴赫猜想。此外,还有高斯、黎曼等数学家研究过哥德巴赫猜想,但也都没有证明出来。不过,有了这些数学家孜孜不倦地努力和付出,为后来数学家的进一步研究打下了坚实的基础。

由于哥德巴赫猜想一直无法被直接证明出来,所以数学家另辟蹊径,通过证明哥德巴赫猜想的推论来逐渐接近这个猜想。迄今为止,我国著名数学家陈景润是最接近证明哥德巴赫猜想的人,他证明了“1+2”。

陈景润证明,对于任意一个足够大的偶数,它可以用两个质数,或者一个质数与一个半质数的和来表示。半质数可以用两个质数之积来表示,例如,21是一个半质数,它可以表示为质数3和质数7的乘积。这个定理被称作陈氏定理,也就是通常所说的“1+2”。为了证明“1+2”,陈景润足足用了几麻袋的草稿纸,这样的成就在没有计算机帮助的时代十分令人敬佩。

在哥德巴赫提出猜想将近300年之后的今天,没人能够更进一步证明“1+1”。想要证明或者证伪哥德巴赫猜想,或许需要以陈景润的证明为基础,或许又有其他方法直接能够证明。至于那些声称以初等数论就能证出哥德巴赫猜想,基本上是异想天开。

正如宇宙如何起源和结束等终极问题那样,哥德巴赫猜想目前还是不可知的问题。在彻底解决这个重大数学问题之前,人类还有很长的路要走。

1+2定理证明过程

陈景润1+2证明过程:

哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,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,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。

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

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