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    哥德巴赫猜想,是數論里的一個未解之謎。

    http://www.dcyhziu.cn  2007/5/24 源自:中華職工學習網 【字體: 字體顏色

    公元1742年6月7日哥德巴赫寫信給當時的大數學家歐拉,提出了以下的猜想:“任何不小于4的整數都可以表示成兩個或兩個以上的素數之和”(與現今表達有出入,原因是哥德巴赫認為1也是素數,參見書信復印件的圖示)。

      現今的表達方式有

      任何一個大于2的偶數,都可以表示成兩個素數之和。(A) (例: 4 = 2 + 2)
      任何一個不小于9的奇數,都可以表示成三個奇素數之和。(B) (例: 9 = 3 + 3 + 3)
      任何一個大于5的奇數(偶數亦可),都可以表示成三個素數之和。(C) (例: 7 = 2 + 2 + 3 ;6 = 2 + 2 + 2)
      其中,猜想A是歐拉在回信中使用的表達,被稱為二重哥德巴赫猜想或強猜想,猜想B與猜想C被稱為三重歌德巴赫猜想或弱猜想。通過初等的代數變換,可以知道A是B與C的充分條件,即若A正確即可推出B以及C正確。

      關于該猜想最初的突破來自俄國的維諾格拉多夫,他用圓法和指數和估計無條件地證明了猜想B是正確的。他證明了每一個充分大的奇數都可以表示成三個奇素數的和。這里,充分大的下限可表示為大約10的400次方。于是關于猜想B的證明便歸結為驗證小于該數的每一個奇數。

      1966年,陳景潤證明了“1 + 2”,也就是:“任何一個足夠大的偶數,都可以表示為一個素數及一個不超過二個素數的乘積之和”。

      試圖證明
      就像許多著名的數學未解問題,對哥德巴赫猜想有不少宣稱的證明,但都未為數學界所接受。

      因為哥德巴赫猜想容易為行外人理解,這一直是偽數學家一個很普遍的目標。他們試圖證明它,或有時試圖反證它,使用的僅是高中數學。它和四色定理和費馬最后定理遭遇相同,后兩問題都易于敘述,但其證明則非一般地繁復。

      像哥德巴赫猜想這類問題,不能排除以簡單方法解決的可能,但以專業數學家對這類問題所花費的大量精力,第一個證明并不可能容易得出。

      從6=3+3、8=3+5、10=5+5、……、100=3+97=11+89=17+83、……這些具體的例子中,可以看出哥德巴赫猜想都是成立的。有人甚至逐一驗證了3300萬以內的所有偶數,竟然沒有一個不符合哥德巴赫猜想的。20世紀,隨著計算機技術的發展,數學家們發現哥德巴赫猜想對于更大的數依然成立。可是自然數是無限的,誰知道會不會在某一個足夠大的偶數上,突然出現哥德巴赫猜想的反例呢?于是人們逐步改變了探究問題的方式。

      1900年,20世紀最偉大的數學家希爾伯特,在國際數學家大會上把“哥德巴赫猜想”列為23個數學難題之一。此后,20世紀的數學家們在世界范圍內“聯手”進攻“哥德巴赫猜想”堡壘,終于取得了輝煌的成果。

      20世紀的數學家們研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是篩法、圓法、密率法和三角和法等等高深的數學方法。解決這個猜想的思路,就像“縮小包圍圈”一樣,逐步逼近最后的結果。

      1920年,挪威數學家布朗證明了定理“9+9”,由此劃定了進攻“哥德巴赫猜想”的“大包圍圈”。這個“9+9”是怎么回事呢?所謂“9+9”,翻譯成數學語言就是:“任何一個足夠大的偶數,都可以表示成其它兩個數之和,而這兩個數中的每個數,都是9個奇質數之乘積。” 從這個“9+9”開始,全世界的數學家集中力量“縮小包圍圈”,當然最后的目標就是“1+1”了。

      1924年,德國數學家雷德馬赫證明了定理“7+7”。很快,“6+6”、“5+5”、“4+4”和“3+3”逐一被攻陷。1957年,中國數學家王元證明了“2+3”。1962年,中國數學家潘承洞證明了“1+5”,同年又和王元合作證明了“1+4”。1965年,蘇聯數學家證明了“1+3”。

      1966年,中國數學家陳景潤攻克了“1+2”,也就是:“任何一個足夠大的偶數,都可以表示成兩個數之和,而這兩個數中的一個就是奇質數,另一個則是兩個奇質數的乘積。”這個定理被世界數學界稱為“陳氏定理”。

      由于陳景潤的貢獻,人類距離哥德巴赫猜想的最后結果“1+1”僅有一步之遙了。但為了實現這最后的一步,也許還要歷經一個漫長的探索過程。有許多數學家認為,要想證明“1+1”,必須通過創造新的數學方法,以往的路很可能都是走不通的。

      民間數學愛好者的嘗試
      有很多非專業數學愛好者試圖證明這個猜想,但是這些證明往往被看作民間“猜想”愛好者不自量力的舉動。專業數學研究者認為證明這一猜想需要深刻的數論理論知識,然而幾乎所有的民間數學愛好者的“證明”使用的數學工具往往僅僅是初等數學或者微積分。對此專業人士認為,依*這些簡單的數學工具是無法證明哥德巴赫猜想的,并且因此而希望民間愛好者停止嘗試。

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