“哥德巴赫猜想”讲义(第12讲).doc

“哥德巴赫猜想”讲义（第12讲）“哥德巴赫猜想”证明（7）主讲 王若仲第11讲我们讲解了核心部分的定理1，这一讲我们讲核心部分的定理2。定理2：对于任何一个比较大的偶数2m，设奇素数p1，p2，p3，pt均为不大于2m的全体奇素数（pi pj ，ij，i、j=1，2，3，t），tN，且偶数2m均不含有奇素数因子p1，p2，p3，pt；那么集合 pi，2pi,3pi，4pi，5pi，mipi pj，2pj,3pj，4pj，5pj，mjpj pr，2pr,3pr，4pr，5pr，mrprps，2ps,3ps，4ps，5ps，ms ps 中正整数的总个数与集合（2m-pi），（2m-2pi）,（2m-3pi），（2m-4pi），（2m-5pi），（2m-mipi）（2m-pj），（2m-2pj）,（2m-3pj），（2m-4pj），（2m-5pj），（2m-mjpj）（2m-pr），（2m-2pr）,（2m-3pr），（2m-4pr），（2m-5pr），（2m-mrpr）（2m-ps），（2m-2ps）,（2m-3ps），（2m-4ps），（2m-5ps），（2m-msps）中正整数的总个数相等。其中pi，pj，pr，ps为两两互不相同的奇素数，且均小于2m；mipi为对应的集合情形下不大于偶数2m的最大正整数，mjpj为对应的集合情形下不大于偶数2m的最大正整数，mrpr为对应的集合情形下不大于偶数2m的最大正整数，msps为对应的集合情形下不大于偶数2m的最大正整数。证明：对于集合（2m-pi），（2m-2pi）,（2m-3pi），（2m-4pi），（2m-5pi），（2m-mipi），我们令2m-mipi=hi，因为mipi为对应的集合情形下不大于偶数2m的最大正整数，显然hipi，则2m-（mi-1）pi=2m-mipi+pi=pi+hi，2m-（mi-2）pi=2m-mip i+2pi=2pi+hi，（2m-2pi）= 2m-mi-（mi-2）p1=（mi-2）pi+2m-mipi=（mi-2）pi+hi，（2m-pi）=2m-mi-（mi-1）p1 =（mi-1）pi+2m-mipi =（mi-1）pi+hi；那么集合（2m-pi），（2m-2pi）,（2m-3pi），（2m-4pi），（2m-5pi），（2m-mipi）=hi，（pi+hi），（2pi+hi），（mi-2）pi+hi，（mi-1）pi+hi；我们令2m-mjpj=hj；2m-mrpr=hr；2m-msps=hs。同理可得：（2m-pj），（2m-2pj）,（2m-3pj），（2m-4pj），（2m-5pj），（2m-mjpj）=hj，（pj+hj），（2pj+hj），（mj-2）pj+hj，（mj-1）pj+hj，（2m-pr），（2m-2pr）,（2m-3pr），（2m-4pr），（2m-5pr），（2m-mrpr）=hr，（pr+hr），（2pr+hr），（mr-2）pr+hr，（mr-1）pr+hr，（2m-ps），（2m-2ps）,（2m-3ps），（2m-4ps），（2m-5ps），（2m-msps）=hs，（ps+hs），（2ps+hs），（ms-2）ps+hs，（ms-1）ps+hs。因为前面令2m-mipi=hi，2m-mjpj=hj；2m-mrpr=hr；2m-msps=hs。那么有2mhi（modpi），2mhj（modpj），2mhr（modpr），2mhs（modps）；所以集合（2m-pi），（2m-2pi）,（2m-3pi），（2m-4pi），（2m-5pi），（2m-mipi）对应同余方程xihi（modpi）；集合（2m-pj），（2m-2pj）,（2m-3pj），（2m-4pj），（2m-5pj），（2m-mjpj）对应同余方程xjhj（modpj）；集合（2m-pr），（2m-2pr）,（2m-3pr），（2m-4pr），（2m-5pr），（2m-mrpr）对应同余方程xrhr（modpr）；集合（2m-ps），（2m-2ps）,（2m-3ps），（2m-4ps），（2m-5ps），（2m-msps）对应同余方程xshs（modps）。由孙子高斯定理可知，同余方程组xihi（modpi），xjhj（modpj），xrhr（modpr），xshs（modps）有无穷多解,且这些解关于模M=pipjprps同余，又因为偶数2m是同余方程xihi（modpi）的解，偶数2m也是同余方程xjhj（modpj）的解，偶数2m也是同余方程xrhr（modpr）的解，偶数2m也是同余方程xshs（modps）的解；那么偶数2m也是同余方程组xihi（modpi），xjhj（modpj），xrhr（modpr），xshs（modps）的一个解。那么同余方程组xihi（modpi），xjhj（modpj），xrhr（modpr），xshs（modps）的解总可以转化为同余方程yk（modpipjprps）的解, k为小于pipjprps的正整数，且k=2m-pipjprpsu，pipjprpsu为小于偶数2m的最大正整数。那么2m-（u-1）pipjprps=2m-pipjprpsu+pipjprps=pipjprps+k，2m-（u-2）pipjprps=2m-pipjprpsu+2pipjprps=2pipjprps+k，（2m-2pipjprps）=2m-u-（u-2） pipjprps=（u-2）pipjprps+2m-pipjprpsu=（u-2）pipjprps+k，（2m-pipjprps）=2m-u-（u-1） pipjprps=（u-1）pipjprps +2m-pipjprpsu=（u-1）pipjprps+k；那么集合（2m-pipjprps），（2m-2pipjprps）,（2m-3pipjprps），（2m-4pipjprps），（2m-5pipjprps），（2m-upipjprps）= k，（pipjprps+k），（2pipjprps+ k），（u-2）pipjprps+k，（u-1）pipjprps+k。又从前面可知，偶数2m是同余方程yk（modpipjprps）的一个解,则偶数2m=upipjprps+k。所以k对应pipjprpsu，（pipjprps+k）对应pipjprps（u-1），（2pipjprps+k）对应pipjprps（u-2），（3pipjprps+k）对应pipjprps（u-3），（u-1）pipjprps+k对应pipjprps。故集合 pi，2pi,3pi，4pi，5pi，mipi pj，2pj,3pj，4pj，5pj，mjpj pr，2pr,3pr，4pr，5pr，mrprps，2ps,3ps，4ps，5ps，ms ps 中正整数的总个数与集合（2m-pi），（2m-2pi）,（2m-3pi），（2m-4pi），（2m-5pi），（2m-mipi）（2m-pj），（2m-2pj）,（2m-3pj），（2m-4pj），（2m-5pj），（2m-mjpj）（2m-pr），（2m-2pr）,（2m-3pr），（2m-4pr），（2m-5pr），（2m-mrpr）（2m-ps），（2m-2ps）,（2m-3ps），（2m-4ps），（2m-5ps），（2m-msps）中正整数的总个数相等。故定理2成立。 例5：证明集合3，6，9，12，15，18，21，24，27，30，33，36，39，42，45，48，51，54，57，60，63，66，69，72，75，78，81，84，87，90，93，96，997，14，21，28，35，42，49，56，63，70，77，84，91，98中正整数的总个数与（100-3），（100-6），（100-9），（100-12），（100-15），（100-18），（100-21），（100-24），（100-27），（100-30），（100-33），（100-36），（100-39），（100-42），（100-45），（100-48），（100-51），（100-54），（100-57），（100-60），（100-63），（100-66），（100-69），（100-72），（100-75），（100-78），（100-81），（100-84），（100-87），（100-90），（100-93），（100-96），（100-99）（100-7），（100-14），（100-21），（100-28），（100-35），（100-42），（100-49），（100-56），（100-63），（100-70），（100-77），（100-84），（100-91），（100-98）中正整数的总个数相等。证明：因为集合3，6，9，12，15，18，21，24，27，30，33，36，39，42，45，48，51，54，57，60，63，66，69，72，75，78，81，84，87，90，93，96，997，14，21，28，35，42，49，56，63，70，77，84，91，98=21，42，63，84。又因为集合（100-3），（100-6），（100-9），（100-12），（100-15），（100-18），（100-21），（100-24），（100-27），（100-30），（100-33），（100-36），（100-39），（100-42），（100-45），（100-48），（100-51），（100-54），（100-57），（100-60），（100-63），（100-66），（100-69），（100-72），（100-75），（100-78），（100-81），（100-84），（100-87），（100-90），（100-93），（100-96），（100-99）（100-7），（100-14），（100-21），（100-28），（100-35），（100-42），（100-49），（100-56），（100-63），（100-70），（100-77），（100-84），（100-91），（100-98）=（100-21），（100-42），（100-63），（100-84）。所以集合3，6，9，12，15，18，21，24，27，30，33，36，39，42，45，48，51，54，57，60，63，66，69，72，75，78，81，84，87，90，93，96，997，14，21，28，35，42，49，56，63，70，77，84，91，98中正整数的总个数与（100-3），（100-6），（100-9），（100-12），（100-15），（100-18），（100-21），（100-24），（100-27），（100-30），（100-33），（100-36），（100-39），（100-42），（100-45），（100-48），（100-51），（100-54），（100-57），（100-60），（100-63），（100-66），（100-69），（100-72），（100-75），（100-78），（100-81），（100-84），（100-87），（100-90），（100-93），（100-96），（100-99）（100-7），（100-14），（100-21），（100-2