歌德把和猜想

歌德把和猜想
歌德把和猜想

歌德把和猜想
哥德巴赫猜想（Goldbach Conjecture）大致可以分为两个猜想(前者称"强"或"二重哥德巴赫猜想,后者称"弱"或"三重哥德巴赫猜想)：1.每个不小于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和；2.每个不小于9的奇数都可以表示为三个奇素数之和.
哥德巴赫猜想
1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来.在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了一个命题.他写道："我的问题是这样的：随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和：77=53+17+7；再任取一个奇数,比如461,461=449+7+5,也是三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和.这样,我发现：任何大于5的奇数都是三个素数之和.但这怎样证明呢?虽然做过的每一次试验都得到了上述结果,但是不可能把所有的奇数都拿来检验,需要的是一般的证明,而不是个别的检验."欧拉回信说：“这个命题看来是正确的”.但是他也给不出严格的证明.同时欧拉又提出了另一个命题：任何一个大于2的偶数都是两个素数之和,但是这个命题他也没能给予证明.不难看出,哥德巴赫的命题是欧拉命题的推论.事实上,任何一个大于5的奇数都可以写成如下形式：2N+1=3+2(N-1),其中2(N-1)≥4.若欧拉的命题成立,则偶数2N可以写成两个素数之和,于是奇数2N+1可以写成三个素数之和,从而,对于大于5的奇数,哥德巴赫的猜想成立.但是哥德巴赫的命题成立并不能保证欧拉命题的成立.因而欧拉的命题比哥德巴赫的命题要求更高.现在通常把这两个命题统称为哥德巴赫猜想.
小史
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,逐步减少每个殆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,而后者最多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,挪威的布爵证明了“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 ”.