孪生素数猜想,素数猜想是谁提出来的

大家好,今天来为大家解答孪生素数猜想这个问题的一些问题点,包括素数猜想是谁提出来的也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~本文目录孪生素数的实际意义素数猜想是谁提出来的孪生素数猜想与黎曼猜想华裔顶尖数学家为什么说孪生素数猜想只是一个初等数论问题孪

大家好,今天来为大家解答孪生素数猜想这个问题的一些问题点,包括素数猜想是谁提出来的也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~

本文目录

  1. 孪生素数的实际意义
  2. 素数猜想是谁提出来的
  3. 孪生素数猜想与黎曼猜想
  4. 华裔顶尖数学家
  5. 为什么说孪生素数猜想只是一个初等数论问题

孪生素数的实际意义

1.首先,孪生素数的相关研究不断提高人类的认知。每次突破都在加深人类对宇宙万物的理解。

2.对素数的研究对密码学和数据加密有巨大作用,能极大提高数据安全和隐私保护。

3.华人数学大师张益唐对孪生数的研究是孪生数问题近两千年来最大的突破。

素数猜想是谁提出来的

你说的是孪生素数猜想吗?这个是希尔伯特提出的

孪生素数猜想与黎曼猜想

孪生素数猜想

这个猜想是最初发源于德国数学家希尔·伯特,他在1900年国际数学家大会上提出:存在无穷多个素数p,使得p+2是素数。其中,素数对(p,p+2)称为孪生素数。在1849年,法国数学家阿尔方·德·波利尼亚克提出了孪生素数猜想:对所有自然数k,存在无穷多个素数对(p,p+2k)。k=1的情况就是孪生素数猜想。

黎曼猜想

黎曼猜想由德国数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出。它是数学界一个重要而又著名的未解决的问题,素有“猜想界皇冠”之称,多年来它吸引了许多出色的数学家为之绞尽脑汁。

华裔顶尖数学家

张益唐系美籍华裔数学家、美国加州大学圣塔芭芭拉分校数学系教授。朗道-西格尔零点猜想与著名的黎曼猜想息息相关。张益唐曾在学术报告中表示,Landau-Siegel零点问题是数论中的瓶颈,如果解决的话会带来一连串推论,可以说是一项革命。

为什么说孪生素数猜想只是一个初等数论问题

谁能断定呢?

只有真正证明出来才能确定是否确实可为初等数论所解决。

我曾经考虑过一个初等数论的证明思路,在此不妨略述出来以供批判。

基本思路是试图证明下述本人提出来的猜想:

相邻素数平方数区间必有孪生素数

像2与3,3与5,5与7,7与11,11与13,13与17,17与19……等这样的两个素数可以称为相邻素数。它们的平方数区间是下述:

[4,9],[9,25],[25,49],[49,121],[121,169],[169,289],[289,361],……

如果能证明任意的这样一个相邻素数的平方数区间都必有孪生素数存在,那么显然孪生素数无数多的猜想也就得以证明了。

用了一个初等数论的解析方法,我得到了一个结论:

相邻素数平方数区间最少有2对孪生素数

大致的具体思路,下文略述,有识者不妨批判。

一种间接的获取孪生素数的筛法

先考虑:

任意一个自然数x,在法则f:x→(6x-1,6x+1)之下,都将构造出一对自然数对。比如:自然数3,对应数对(17,19),这是一对孪生素数;自然数4,对应数对(23,25),这不是一对孪生素数。

因此,假如:

使得(6x-1,6x+1)为孪生素数的自然数x的个数是无穷的话,那么孪生素数猜想成立;否则不成立。

判定自然数x能否使得(6x-1,6x+1)为孪生素数对,可根据如下法则:

若k可为任意给定的自然数,p为任意不小于5的素数,那么x≠5k±1,7k±1,11k±2,13k±2,17k±3,19k±3,23k±4……;也即:x≠pk±(p+1)/6或x≠pk±(p-1)/6时,(6x-1,6x+1)必不是孪生素数,否则为孪生素数对。

上述法则是具有非常明显的规律性的,以前似乎没有人发现。

为什么这个法则是奏效的?看起来似乎不应该这么有规律,但实际上不难验证及证明其是完全正确的。严谨的证明稍微有一点点繁琐,篇幅有限,在此不赘述。

这个法则我们可以将之派上什么用场呢?我们可以用来构造出一种筛法!用以在自然数中先筛除不合适构造出使得(6x-1,6x+1)为孪生素数的自然数x。

比如,我们可以这么在1-100里进行筛除:

我们先筛除100以内的x=5k±1,计有:

4,6,9,11,14,16,19,21,24,26,29,31,34,36,39,41,44,46,49,51,54,56,59,61,64,66,69,71,74,76,79,81,84,86,89,91,94,96,99

然后在剩余的数中继续筛除x=7k±1,因而将再继续筛除:

8,13,15,20,22,27,43,48,50,55,57,62,78,83,85,90,92,97

然后在又剩余的数中继续筛除x=11k±2,因而将再继续筛除:

35,42,53,68,75

然后在又剩余的数中继续筛除x=13k±2,因而将再继续筛除:

28,37,50,63,67,80,93

然后在又剩余的数中继续筛除x=17k±3,因而将再继续筛除:

48,65,82,88

然后在又剩余的数中继续筛除x=19k±3,因而将再继续筛除:

60,73,92,98

至此就在100之内筛除净尽了所有使得(6x-1,6x+1)不为孪生素数的自然数x,于是筛留剩余的自然数计有下述26个:

1,2,3,5,7,10,12,17,18,23,25,30,32,33,38,40,45,47,52,58,70,72,77,87,95,100

当不大于100的自然数x取值为上述26个数,(6x-1,6x+1)是孪生素数对。譬如,当x=100时,对应的数对(599,601)是孪生素数。当不大于100的自然数x取值不为上述26个数时,(6x-1,6x+1)必不是孪生素数对,比如x=50时,对应的数对(299,301)不是孪生素数,其中301=7×43。

这个方法可以用于设计寻找孪生素数对的计算机程序,基本上我们可以肯定这是一种最快速的算法。

由上述筛法而产生的算法可以用以计算相邻素数平方数区间所必有的孪生素数对数的底限值

按照上述筛法,我们便可将自然数分为两大类:

使得(6x-1,6x+1)为孪生素数的自然数x,我们不妨将之命名为T集数。使得(6x-1,6x+1)不为孪生素数的自然数x,我们不妨将之命名为非T集数。

自然数中非T集数数目的无穷性是显然的,而T集数的数目是否无穷则非显然。

事实上:

假如我们能够计算某一自然数区间的T集数的数目,那么我们也就能得出相对应的另一自然数区间的孪生素数对的数目。比如我们知道[50,100]区间有8个T集数,于是我们也就跟着知道[299,601]区间有8对孪生素数。

由于我们已经有了一个在自然数中将T集数筛出来的办法,于是我们其实就已经有了估算在某一自然数区间中T集数的数目底限的方法。

我们不妨用标记p(n)表示自然数中的第n个素数。

然后我这里有一个猜想:

任意两个相邻素数平方数区间必有孪生素数存在。

也就是:

从自然数p(n-1)2到p(n)2之间必有孪生素数存在。

自然数区间[p(n-1)2,p(n)2)的孪生素数所对应的T集数位于下述自然数区间:

[(p(n-1)2-1)/6,(p(n)2-1)/6)

上述自然数区间共有[p(n)2-p(n-1)2]/6个连续的自然数。我们可以运用筛法从中筛除非T集数而获得T集数。在这当中,根据前述筛法的原理,可计算该区间的T集数的比例至少有:

∏(1-2/p(i))(3≤i≤n-1)=(1-2/5)(1-2/7)(1-2/11)……(1-2/p(n-1))=[3·5·9·11·15·17……(p(n-1)-2)]÷[5·7·11·13·17·……p(n-1)]>3/p(n-1)

由于:

[p(n)2-p(n-1)2]/6=[p(n)+p(n-1)][p(n)-p(n-1)]/6≥2[p(n)+p(n-1)]/6=[p(n)+p(n-1)]/3

于是,[(p(n-1)2-1)/6,(p(n)2-1)/6)区间至少有T集数:

[p(n)+p(n-1)]/3×3/p(n-1)>2

这就意味着与[(p(n-1)2-1)/6,(p(n)2-1)/6)区间对应的自然数区间[p(n-1)2,p(n)2)必有两对以上的孪生素数,也即:

任意一对相邻的素数平方数区间必有2对以上的孪生素数。

也即我们之前的猜想是成立的。

这也就意味着孪生素数数目是无穷多的猜想是成立的。

关于孪生素数猜想,素数猜想是谁提出来的的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。

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