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哥德巴赫猜想

 houzixueyi 2018-03-25


2018-03-25 


你能看懂下面的这些式子吗?

6=3+38=3+510=5+512=5+714=7+716=5+1118=7+11

20=3+1722=5+1724=5+1926=13+13……

 9=3+3+311=3+3+513=3+3+715=3+5+717=3+7+7

19=3+5+1121=3+7+1123=3+3+17……

看了这些式子,也许你会认为轻视了你,这些连小学生都能看懂的式子,难道你还看不懂?

每个人都能看懂这些式子,可是,并不是所有的人都能看懂其中的奥秘:上面所有等式右边的加数都是奇素数,第一类等式左边的偶数(大于或等于6)都是两个奇素数的和;第二类等式左边的奇数(大于或等于9)都是三个奇素数的和。世界上有一个人第一个发现了这个现象。

174267,住在圣彼得堡的德国中学教师哥德巴赫给当时住在俄国圣彼得堡的大数学家欧拉写了一封信,在信中向欧拉请教两个问题:第一,是否每个大于4的偶数都能表示为两个奇素数之和?如6=3+314=3+11等。第二,是否每个大于7的奇数都能表示为3个奇素数之和?如9=3+3+315=3+5+7等。实际上第一个猜想是基本的,第二个猜想可以由第一个猜想推导出来。因为每个大于7的奇数显然可以表示为一个大于4的偶数与3的和。多么简单,多么朴实的猜想!这就是著名的哥德巴赫猜想,它是数论中的一个著名问题,常被称为数学皇冠上的明珠。这位中学老师一封具有划时代意义的信提出的问题,把当时最杰出的数学家欧拉难住了。他在回信中写道:“尽管我不能证明它,但我相信这是一条完全正确的定理。”

在这以后的150多年里,数学家们在哥德巴赫猜想面前显得无能为力。毫无疑问,肯定或否定哥德巴赫猜想,是对数学家智慧与能力的挑战,也是对未来数学家的挑战,这道人人都能明白的数学问题,难倒了每一位聪明过人的数学家。1900年在巴黎召开的世界数学家大会上,大权威希尔伯特发表了著名演说,向世界数学家建议了23个待解的数学问题,哥德巴赫猜想是其中的第八个问题。1912年在英国剑桥举行的又一次数学家大会上,具有崇高威望的兰岛又一次提出哥德巴赫猜想问题,说哥德巴赫猜想是素数研究中四大难题之一。1922年,在哥本哈根的数学家大会上,又一位数学大师再次强调证明哥德巴赫猜想的难度可以和数学中任何未解决的问题相比拟。二百多年来,各个时期最伟大的数学家都非常重视哥德巴赫猜想,虽然他们没能证明它,但都期待着后来人能征服这座数学高峰。

在数学大师们的号召下,许多数学家一次又一次向哥德巴赫猜想发起攻击,事情终于出现了转机。在二十世纪20年代,英国数学家哈代和李特伍德,在广义黎曼猜想的前提下,证明了大奇数是三个素数的和,几乎所有的偶数是两个素数的和。但是这个前提的真实性还有待证明,它的证明或许与证明哥德巴赫猜想同样困难,或许更加困难。

1937年,前苏联伟大的数学家维诺格拉多夫利用他独创的三角和方法证明了每个充分大的奇数可以表示为3个奇素数之和,基本上解决了第二个问题。但是第一个问题仍未解决。由于问题实在太困难了,数学家们开始研究较弱的命题:每个充分大的偶数可以表示为素因数个数分别为mn的两个自然数之和,简记为m+n

1920年,挪威数学家布伦证明了“9+9”

1924年,雷德玛琪证明了“7+7”

1932年,依斯特曼证明了“6+6”

1938年,布赫塔布证明了“5+5”

1940年,两位前苏联数学家证明了“4+4”

1955年—1957年,我国数学家王元证明了“3+4”与“2+3

1962年,我国数学家潘承洞证明了“1+5;这是一个突破。随后,潘承洞和王元又独立证明了“1+4

1965年,布赫塔布、小维诺格拉多夫、邦比尼分别独立证明了“1+3”

1966年,我国著名数学家陈景润宣布证明了“1+2”1973年发表了证明全文。这一结果被称为陈氏定理,至今仍是最好的结果。陈景润的杰出成就使他得到广泛赞誉,不仅仅是因为陈氏定理使中国在哥德巴赫猜想的证明上处于领先地位,更重要的是以陈景润为代表的一大批中国数学家克服重重困难,不畏艰险,永攀高峰的精神将鼓舞和激励有志青年为使中国成为二十一世纪世界数学大国而奋斗!

哥德巴赫猜想只剩下“1+1”没有证明了,如同登山一样,最后一步肯定会最艰难。在新世纪,也许数学家们另辟蹊径能够解决这个问题,也许不能解决,原因是哥德巴赫猜想反映自然数的本质,太深刻了,太难了!


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