簡介
弱哥德巴赫猜想就是大於2的偶數都是兩個素數之和。是歐拉在與哥德巴赫通信時提出的問題。用現在的語言說,就是:任何一個大於或者等於3的自然數N,是否都有一個小於N的X存在,使得N+X是一個素數,N-X也是一個素數,因為:
(N+X)+(N-X)=2N
這就是哥德巴赫猜想弱命題。原理是兩個不同的素數A和B的差是一個偶數C,C的1/2是一個大於0的數D,A-D=E,E+D=A, E-D=B,還有一種是A=B,A-B=0,這時是A-0=B,A+0=A。這是國小生作的遊戲。
由來
1742年,哥德巴赫在寫給另一位數學家歐拉的信中提出一個數學猜想,這個猜想可用現代數學語言陳述為:任一大於5的整數都可寫成3個質數之和。歐拉在回信中提出另一個等價版本,即任一大於2的偶數都可寫成兩個質數之和,如8=5+3。
今天常見的“哥德巴赫猜想”陳述主要是後者,它也被稱作“強哥德巴赫猜想”或“關於偶數的哥德巴赫猜想”。從這個猜想又可推出:任一大於5的奇數都可寫成3個質數之和,也就是所謂的“弱哥德巴赫猜想”。
解決思路
公元前250年埃拉托塞尼創造了一種篩法:
“要得到不大於某個自然數N的所有素數,只要在2--N中將不大於素數的倍數全部划去即可”。
這句話本身就是一個公式。這個公式可以一個不漏地產生所有素數,而不會混入一個合數。
N=p1m1+a1=p2m2+a2=...=pkmk+ak.(1)其中p1,p2,p3,...,pk 表示順序素數2,3,5,....。a≠0。即N≠2m1+0,3m2+0,5m3+0,...,pkmk+0形。若N<P²(K+1)則N是一個素數。我們可以把(1)式內容等價轉換成為同餘式組表示:N≡a1(modP1),N≡a2(modP2),...,N≡(modPk).(2)由於(2)的模p1,p2,...,pk兩兩互素,根據孫子定理(中國剩餘定理)知,對於給定的a值,(2)式在p1p2...pk範圍內有唯一解。
學術突破
2012年5月14日,英國《自然》雜誌網站報導說,美國加利福尼亞大學的華裔數學家陶哲軒在證明“弱哥德巴赫猜想”上取得了突破,他在一篇論文中證明,可以將奇數寫成5個質數之和。陶哲軒認為有望將所需質數的數目降至3個,從而證明“弱哥德巴赫猜想”。“弱哥德巴赫猜想”與“強哥德巴赫猜想”相比還是要容易得多,要證明“強哥德巴赫猜想”,數學家們仍要面對巨大的困難。