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1、哥德巴赫猜想哥德巴赫猜想 哥德巴赫是一個(gè)德國(guó)數(shù)學(xué)家,生于1690年,從1725年起當(dāng)選為俄國(guó)彼得堡科學(xué)院院士。在彼得堡,哥德巴赫結(jié)識(shí)了大數(shù)學(xué)家歐拉,兩人書信交往達(dá)30多年。他有一個(gè)著名的猜想,就是在和歐拉的通信中提出來的。這成為數(shù)學(xué)史上一則膾炙人口的佳話?! ∮幸淮危绲掳秃昭芯恳粋€(gè)數(shù)論問題時(shí),他寫出: 3+3=6,3+5=8, 3+7=10,5+7=12, 3+11=14,3+13=16, 5+13=18,3+17=20, 5+17=22,…… 看著這些等式,哥德巴赫忽然發(fā)現(xiàn):等式左邊都是兩個(gè)
2、質(zhì)數(shù)的和,右邊都是偶數(shù)。于是他猜想:任意兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)的和是偶數(shù),這當(dāng)然是對(duì)的,但可惜這只是一個(gè)平凡的命題?! ?duì)—般的人,事情也許就到此為止了。但哥德巴赫不同,他特別善于聯(lián)想,善于換個(gè)角度看問題。他運(yùn)用逆向思維,把等式逆過來寫: 6=3+3,8=3+5, 10=3+7,12=5+7, 14=3+11,16=3+13, 18=5=13,20=3+17, 22=5+17,…… 這說明什么?哥德巴赫自問,然后自答:從左向右看,就是6~22這些偶數(shù),每一個(gè)數(shù)都能“分拆”成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。在一般情況下也對(duì)嗎?他又
3、動(dòng)手繼續(xù)試驗(yàn): 24=5+19,26=3+23, 28=5+23,30=7+23, 32=3+29,34=3+31, 36=5+31,38=7+31, …… 一直試到100,都是對(duì)的,而且有的數(shù)還不止一種分拆形式,如 24=5+19=7+17=11+13, 26=3+23=7+19=13+13 34=3+31=5+29=11+23=17+17 100=3+97=11+89=17+83 =29+71=41+59=47+53. 這么多實(shí)例都說明偶數(shù)可以分拆成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。
4、在一般情況下對(duì)嗎?他想說:對(duì)!于是他企圖找到一個(gè)證明,幾經(jīng)努力,但沒有成功;他又想找到一個(gè)反例,說明它不對(duì),冥思苦索,也沒有成功?! ∮谑?,1742年6月7日,哥德巴赫提筆給歐拉寫了一封信,敘述了他的猜想: 每一個(gè)偶數(shù)是兩個(gè)質(zhì)數(shù)之和; 每一個(gè)奇數(shù)或者是一個(gè)質(zhì)數(shù),或者是三個(gè)質(zhì)數(shù)之和?! ⊥?月30日,歐拉復(fù)信說,“任何大于6的偶數(shù)都是兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和,雖然我還不能證明它,但我確信無疑,它是完全正確的定理?!薄 W拉是數(shù)論大家,這個(gè)連他也證明不了的命題,可見其難度之大,自然引起了各國(guó)數(shù)學(xué)家的注意。 人們稱這
5、個(gè)猜想為哥德巴赫猜想,并比喻說,如果說數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后,那么哥德巴赫猜想就是皇冠上的明珠。二百多年來,為了摘取這顆耀眼的明珠,成千上萬的數(shù)學(xué)家付出了巨大的艱苦勞動(dòng)?! ?920年,挪威數(shù)學(xué)家布朗創(chuàng)造了一種新的“篩法”,證明了每一個(gè)充分大的偶數(shù)都可以表示成兩個(gè)數(shù)的和,而這兩個(gè)數(shù)又分別可以表示為不超過9個(gè)質(zhì)因數(shù)的乘積。我們不妨把這個(gè)命題簡(jiǎn)稱為“9+9”?! ∵@是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。沿著布朗開創(chuàng)的路子,932年數(shù)學(xué)家證明了“6+6”。1957年,我國(guó)數(shù)學(xué)家王元證明了“2+3”,這是按布朗方式得到的最好成果?! 〔祭史绞降娜秉c(diǎn)是兩個(gè)數(shù)都不能確定
6、為質(zhì)數(shù),于是數(shù)學(xué)家們又想出了一條新路,即證明“1+C”。1962年,我國(guó)數(shù)學(xué)家潘承洞和另一位蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家,各自獨(dú)立地證明了“1+5”,使問題推進(jìn)了一大步?! ?966年至1973年,陳景潤(rùn)經(jīng)過多年廢寢忘食,嘔心瀝血的研究,終于證明了“1+2”:對(duì)于每一個(gè)充分大的偶數(shù),一定可以表示成一個(gè)質(zhì)數(shù)及一個(gè)不超過兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的和。即 偶數(shù)=質(zhì)數(shù)+質(zhì)數(shù)×質(zhì)數(shù) 你看,陳景潤(rùn)的這個(gè)結(jié)果,離哥德巴赫猜想的最后解決只有一步之遙了!人們稱贊“陳氏定理”是“輝煌的定理”,是運(yùn)用“篩法”的“光輝頂點(diǎn)”?! ∠胂刖毦殹 ∫詢?nèi)有15個(gè)質(zhì)數(shù):2、3、
7、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47.請(qǐng)選出10個(gè)填入圖內(nèi),使○+○的和等于同一個(gè)50以內(nèi)的偶數(shù),把這個(gè)偶數(shù)填入中間的○內(nèi)。 2.用給出的:3、3、5、5、7、7、11、11、13、13、17、17、19、23、23、23這16個(gè)數(shù),根據(jù)哥德巴赫猜想,寫出8個(gè)連續(xù)的偶數(shù)。