数学阅读——“哥德巴赫猜想”和“陈氏定理”
——我的五年级教学札记
哥德巴赫猜想是世界近代三大数学难题之一。哥德巴赫(1690~1764)是德国的一位中学教师,也是一位著名的数学家。1742年,哥德巴赫在教学中发现,每个不小于6的偶数都是两个质数(素数)之和,比如6=3+3,12=5+7等等。
于是,他在1742年6月7日写信给当时的大数学家欧拉,提出了以下的猜想:“是否任何一个不小于6的偶数都可以表示成两个奇质数(既是奇数又是质数的数)的和?比如:12=5+7,30=7+23”,这就是著名的哥德巴赫猜想。
这个猜想对不对呢?同学们,我们来举例验证一下吧。
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欧拉在给他的回信中又提出了一个版本:“任何一个大于2的偶数都可以写成两个奇质数之和。”现在大家所说的哥德巴赫猜想实际上就是欧拉的版本,简写成N=1+1,也就是任何一个大偶数N都可以表示为两个奇质数之和,“1+1”就是一个奇质数加上一个奇质数。
欧拉在回信中还说:“这一猜想我虽然还不能证明它,但我确信这是完全正确的定理。”
叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的大数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。200多年来,许多数学家不断努力想证明它,但都没有成功。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可即的“明珠”。
目前最佳的结果是中国数学家陈景润(1933~1996)于1966年证明的,称为“陈氏定理”:“任何一个大偶数都可以表示成两个数的和,其中一个是奇质数,另一个是奇质数或者两个奇质数的乘积。比如28=5+23,28=7+3×7。”通常把这个“陈氏定理”简称为“N=1+2”的形式。
同学们,你也试着写几个来验证一下吧。
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为了破解“哥德巴赫猜想”,美国和英国的两家出版社曾于2000年3月20日宣布各拿出100万美元作为奖金求解,限期2年。尽管到2002年3月20日以前,有很多人为之努力,但一直没有破解,至今它仍是一道数学难题。
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