編程驗證數(shù)學難題哥德巴赫猜想,算法設計入門與提高,poj2262

運用雙篩法證明:每個大于等于6的偶數(shù)都是2個奇素數(shù)之和
崔坤
中國青島,266200,E-mail:cwkzq@126.com
摘要:根據(jù)古老的埃氏篩法推出雙篩法,對所得真值公式:r2(N)=(N/2)∏mr進行下限值估計,從而證明了r2(N)≧[N/(lnN)^2],即證明了每個大于等于6的偶數(shù)都是2個奇素數(shù)之和
關(guān)鍵詞:埃氏篩法,雙篩法,素數(shù)定理,共軛數(shù)列,真實剩余比
Cuikun
Qingdao,China,266200, E-mail:cwkzq@126.com
The double screen method is used to prove that:
Every even number greater than or equal to 6 is the sum of two odd primes
Abstract: the double sieve method is derived from the ancient Ehrlich sieve method, and the lower limit of the truth formula: r2 (N) = (N / 2) Πmr is estimated. It is proved that r2 (N) ≥ [N / (lnN) ^ 2],
That is, it is proved that every even number greater than or equal to 6 is the sum of two odd primes
Key words: Ehrlich sieve method, double sieve method, prime theorem, conjugate sequence,True residual ratio
證明:
對于共軛互逆數(shù)列A、B:
A:{1,3,5,7,9,……,(N-1)}
B:{(N-1),……,9,7,5,3,1}
雙篩法的步驟:
首先給出:偶數(shù)N=2n+4,建立如下互逆數(shù)列:
首項為1,末項為N-1,公差為2的等差數(shù)列A
再給出首項為N-1,末項為1,公差為-2的等差數(shù)列B
顯然N=A+B
根據(jù)埃氏篩法獲得奇素數(shù)集合P:
{1,3,5,…,Pr},Pr<N^1/2
為了獲得偶數(shù)N的(1+1)表法數(shù),按照雙篩法進行分步操作:
第1步:將互逆數(shù)列用3雙篩后得到真實剩余比m1
第2步:將余下的互逆數(shù)列用5雙篩后得到真實剩余比m2
第3步:將余下的互逆數(shù)列用7雙篩后得到真實剩余比m3
…
依次類推到:
第r步:將余下的互逆數(shù)列用Pr雙篩后得到真實剩余比mr
這樣就完成了對偶數(shù)N的求雙篩法(1+1)表法數(shù),根據(jù)乘法原理有:
r2(N)=(N/2)*m1*m2*m3*…*mr
即r2(N)=(N/2)∏mr
例如:
[√70]=8,{Pr}={1,3,5,7},
3|/70,m1=13/35
5|70, m2=10/13
7|70, m3=10/10
根據(jù)真值公式得:
r2(70)
=(70/2)*m1*m2*m3
=35*13/35/10/13*10/10
=10
r2(70)=10
分析雙篩法的邏輯和r2(N)下限值:
雙篩法本質(zhì)上第一步:先對A數(shù)列篩選,根據(jù)素數(shù)定理,A中至少有[N/lnN]個奇素數(shù),
即此時的共軛互逆數(shù)列AB中至少有[N/lnN]個奇素數(shù)
第二步:再對B數(shù)列進行篩選,篩子是相同的1/lnN
由此推得共軛數(shù)列AB中至少有:r2(N)≥[N/(lnN)^2]個奇素數(shù)。
例如:70
第一步:先對A數(shù)列篩選,A中至少有[N/lnN]=[70/ln70]=16個奇素數(shù),π(70)=19,
即此時的共軛互逆數(shù)列AB中至少有[N/lnN]=[70/ln70]=16個奇素數(shù)。

第二步:再對B數(shù)列進行篩選,篩子是相同的1/ln70,由此推得共軛數(shù)列AB中至少有:
r2(70)≥[70/(ln70)^2]=3個奇素數(shù),r2(70)=10

不難看出所給的數(shù)列一共有3個,
第一個是A數(shù)列,其中至少有N/lnN個奇素數(shù);
第二個是與A共軛的B數(shù)列,其中至少有[N/lnN]個奇素數(shù);
第三個是AB數(shù)列,其中至少有2[N/lnN]個奇素數(shù)。
結(jié)論:r2(N)≥[N/(lnN)^2]個奇素數(shù)。
參考文獻:
[1]華羅庚,《數(shù)論導引》,科學出版社,1957-07
[2]王元,《談談素數(shù)》,哈爾濱工業(yè)大學出版社,2011-3
[3]李文林,《數(shù)學瑰寶——歷史文獻精選》,科學出版社,1998 年,第 368 頁