哥德巴赫的猜想为何没被证明

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查看11 | 回复2 | 2010-5-5 21:09:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
事物的本质与规律 世界上的事物可以从固有本质与运动规律两个方面来认识,这实际上是体现了物质的存在方式即相对静止与绝对运动之间的哲学关系。 从辨证唯物论来看,世界是物质的,物质是运动的,运动是有规律的,规律是可以认识的,认识物质(事物)的本质与规律是需要发挥主观能动性的。这也是可知论的观点,可知论认为事物的本质与规律都是可以认识的。 就素数而言,其本质就是“除自身和1以外再没有其他约数的自然数”。而其运动规律,因其涉及到的运动范畴不同而有所不同。目前,在初等数学范畴内初步确定其分布是没有规律的,而在高等数学范畴内其运动则是有规律的。但无论是无规律、还是有规律,人们目前都无法给予科学的证明。也就是说,有规律目前只是一种猜想,而无规律则是一种现实。因此,数学家研究素数,目前必须从素数无规律入手,在无规律中寻求规律。因此,素数所有的公式、定理都是局部的、不连续的。 哥德巴赫猜想没有被证明的原因,主要是数学方法问题,而不是数学理论问题。哥德巴赫猜想到底是用素数本质来证明、还是用素数规律来证明,或者两者兼而有之,数学家们也不统一,这需要深入探索了。
目前关于素数的问题比较集中的有三个,一是哥德巴赫猜想,二是孪生素数猜想,三是黎曼猜想。数学家经过几百年的努力也没有解决相对比较简单的哥猜与孪猜,于是就开始研究更为复杂的命题---黎曼猜想。虽然说黎曼猜想可以解决哥猜与孪猜,但它们之间到底谁是因、谁是果,目前难以确定。如果哥猜与孪猜是因,那么,黎曼猜想一定要依赖前者的首先证明;如果黎曼猜想是因,那么,前者则必须依赖后者的首先证明。在两者不知因果的情况下,只能将它们同等对待。否则,有可能哪个都无法解决。
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千问 | 2010-5-5 21:09:30 | 显示全部楼层
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(1)都成立。但严格的数学证明尚待数学家的努力。 哥德巴赫的几个猜想从此,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。也没有任何实质性进展。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。到了20世纪20年代,才有人开始向它靠近。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:任何大于特定大偶数N的偶数都可以表示为两个殆素数之和的形式,且这两个殆素数只拥有最多9个素因子。(所谓“殆素数”就是素数因子(包括相同的与不同的)的个数不超过某一固定常数的奇整数。例如,15=3×5有2个素因子,27=3×3×3有3个素因子。)此结论被记为“9+9”。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,逐步减少每个怠素数里所含素因子的个数,直到使每个殆素数都是奇素数为止。值得注意的是,考虑到条件“大于特定大偶数N”,利用这种方法得出的结论本质上有别于哥德巴赫猜想。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 (1 + 2)。进展 在陈景润之前,关于偶数可表示为 s个质数的乘积 与t个质数的乘积之和(简称“s + t”问题)之进展情况如下: 1920年,挪威的布朗证明了“9 + 9”。 1924年,德国的拉特马赫证明了“7 + 7”。 1932年,英国的埃斯特曼证明了“6 + 6”。 1937年,意大利的蕾西先后证明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。 1938年,苏联的布赫夕太勃证明了“5 + 5”。 1940年,苏联的布赫夕太勃证明了“4 + 4”。 1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1+ c”,其中c是一很大的自然数。 1956年,中国的王元证明了“3 + 4”。 1957年,中国的王元先后证明了 “3 + 3”和“2 + 3”。 1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩证明了“1 + 5”, 中国的王元证明了“1 + 4”。 1965年,苏联的布赫 夕太勃和小维诺格拉多夫,及意大利的朋比利证明了“1 + 3 ”。 1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 ”。1978年,中国的陈景润证明了“将偶数表为两个素数之和的表示个数的求解公式的上界”,即:上界小于 {7.8乘以[(P-1)/(P-2)的连乘积],乘以[孪生素数计算式中的系数],再乘以[N数与N数的自然对数的平方数的比值]}。查证可知:四项数的积又大于“2(大于1的分数)(0.66..){(N数的平方根数与N数的平方根数的自然对数)的平方数/4}”,它等效于(>1.32的数)(N数的平方根数内素数个数的平方数/4),得到了公式大于1的要求。命T(N)为奇数表为三个素数之和的表示个数,T(N)~(1/2)∏[1-(1/(P-1)^2]∏{1+1/[(P-1)^3]}{(N^2)/(lnN)^3} 前一级数参数是P整除N 。后一级数参数是P非整除N, 由∏{(1+(1/(P-1)^3)/(1- (P-1)^2)}==∏{1+[1/[(P-1)(P-2)]]}, 原式转换条件,变换为下式:T(N)~(1/2)∏[1-(1/(P-1)^2]∏{1+(1/[(P-2)(P-1)]}{(N^2)/(lnN)^3]}前一级数参数成为全种类,有趋近值(0.66..),后一级数只增不减。公式等效于[(0.66..)/2]·(>1的分数)·[(N数与N数的自然对数的比值)(N数的平方根数内素数个数的平方数/4)],它等效于(>0.33..)(N数内素数个数)(N数的平方根数内素数个数的平方数)/4,得到了公式大于1的要求。(一)“近20年来,哥德巴赫猜想的证明没有本质进展。”北京师范大学数学系教授、将在本届国际数学家大会上作45分钟报告的陈木法说,“它的证明就差最后一步。如果研究取得本质进展,那猜想也就最终获得了解决。” 据陈木法介绍,在2000年,国际上曾有机构列出了数学领域的7个千年难题,悬赏百万美元求解,但并未将哥德巴赫猜想包括在内。 “在最近几年甚至十几年内,哥德巴赫猜想还难以获得证明。”中科院数学与系统科学研究院研究员巩馥洲这样分析,现在猜想已成为一个孤立的问题,同其他数学学科的联系不太密切。同时,研究者也缺少有效的思想、方法来最终解决这一著名猜想。“陈景润先生生前已将现有的方法用到了极至。” 剑桥大学教授、菲尔茨奖得主贝克尔也表示,陈景润在这项工作上取得的进展是迄今为止最好的求证结果,目前还没有更大的突破。 “在解决这类数学难题时,可能一二百年内都难有进展,也可能短期内就有重大进展。”在巩馥洲看来,数学研究中存在一定的偶然性,也许可以让人们提前在猜想证明上获得进展。
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千问 | 2010-5-5 21:09:30 | 显示全部楼层
正因为没规律,所以没被证明
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