哥德巴赫猜想内容
哥德巴赫-哥德巴赫猜想
内容
1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来。在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了以下的猜想: (a)任何一个≥6的偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b)任何一个≥9的奇数,都可以表示成三个奇质数之和。这就是所谓的哥德巴赫猜想。
在信中他写道:“我的问题是这样的:
随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和:
77=53+17+7;
再任取一个奇数,比如461,
461=449+7+5,
也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和。这样我发现:任何大于9的奇数都是三个素数之和。
但这怎样证明呢?虽然做过的每一次试验都得到了上述结果,但是不可能把所有的奇数都拿来检验,需要的是一般的证明,而不是个别的检验。”
欧拉回信说:“这个命题看来是正确的”。但是他也给不出严格的证明。
同时欧拉又提出了此一猜想可以有另一个等价的版本:任何一个大于2的偶数都是两个素数之和,但是这个命题他也没能给予证明。不难看出哥德巴赫的命题是欧拉命题的推论。
哥德巴赫猜想最初的内容也可表述为:
任一大于5的整数都可写成三个质数之和。
而今日常见的猜想陈述为欧拉的版本,即任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。
事实上任何一个大于5的奇数都可以写成如下形式:2N+1=3+2(N-1),其中2(N-1)≥4。若欧拉的命题成立,则偶数2N可以写成两个素数之和,于是奇数2N+1可以写成三个素数之和,从而,对于大于5的奇数,哥德巴赫的猜想成立。
但是哥德巴赫的命题成立并不能保证欧拉命题的成立。因而欧拉的命题比哥德巴赫的命题要求更高。现在通常把这两个命题统称为哥德巴赫猜想。
进展
哥德巴赫猜想貌似简单,要证明它却着实不易,成为数学中一个著名的难题。18、19世纪,所有的数论专家对这个猜想的证明都没有作出实质性的推进,直到20世纪才有所突破。1937年苏联数学家维诺格拉多夫(и.M.Bиногралов,1891-1983),用他创造的三角和方法,证明了任何大奇数都可表示为三个素数之和。不过维诺格拉多夫的所谓大奇数要求大得出奇,与哥德巴赫猜想的要求仍相距甚远。
考虑把偶数表示为两数之和,而每一个数又是若干素数之积。把命题任何一个大偶数都可以表示成为一个素因子个数不超过a个的数与另一个素因子不超过b个的数之和记作a+b,那么哥氏猜想就是要证明1+1(即任何一个大偶数都可以表示成为一个素因子个数不超过1个的数与另一个素因子不超过1个的数之和)成立。1966年陈景润证明了1+2成立,即任何一个大偶数都可表示成一个素数与另一个素因子不超过2个的数之和。
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