攻克世界难题

发布时间:2022-03-19 13:53:09   来源:作文大全    点击:   
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4.1.1 哥德巴赫猜想证明及其成败原因

摘要:人们为什么解答不了盖世难题哥德巴赫猜想?到底怎样才能攻克它?这是研究者首先要解答的问题。

攻克哥德巴赫猜想必须具备主观客观条件。客观条件就是“物质”基础:知识。无“米”下锅是进攻失败不可抗拒的客观原因。主观条件就是研究方法、能力。

所缺“新知识”或曰全新的数学基本概念、理论,就是连续合数、N值区间之排列、构成形式和规律。

“新方法”就是新的研究思路、计算方法、策略。具体而言,就是新的知识发现法;可以扫除“障碍”的宏观战略以及微观战役战术研究法。

发现新知识新方法,克服论证失败的客观、主观原因,问题迎刃而解。反之,应该知难而退。

作者学浅却不乏此主观客观条件,顺理成章证明了哥德巴赫猜想“1+1”式数的“区间下限”公式,迎刃而解了难题。

回头看,突破基础理论研究,发现了“新知识”,攻克哥德巴赫猜想挺简单:数列2n由r个“2n值区间”构成,“1+1”式数下限公式=〉公式表明,每个“2n值区间”的“1+1”式数的下限不仅不小于1,而且随r递增而递增。

关键词:哥德巴赫猜想;论证;成败;原因;方法

问题简介:哥德巴赫猜想,是德国数学家哥德巴赫(C.Goldbach,1690-1764)于1742年6月7日在给大数学家欧拉的信中提出的。该猜想通常表述为如下两个命题。

(1)每个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。

(2)每个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。

(2)是(1)的推论,证明了(1)就大功告成了。

在912年召开的第五届国际数学会上,朗道说过,证明哥德巴赫猜想是现代数学家力所不能及的。

1921年,哈代在哥本哈根召开的数学会上说,哥德巴赫猜想的困难程度可以和任何没有解决的数学问题相比。

1992年2月13日,中科院数研所所长王元等人在新闻发布会上称,“200多年了,哥德巴赫猜想都没被解开,因而再过几十年,甚至100年也不稀奇”。

因此,该猜想被誉为“数学史上最伟大的猜想”、“世界超级难题”、“数学皇冠上的璀璨明珠”。

其研究经验教训、成果已经广为人知,不必叙述。

4.1.1.1 证明哥德巴赫猜想的成败原因

(1)论证哥德巴赫猜想成败的主客观原因

(说明:为了‘科普’研究常识、便于阅读理解论文,笔者打破论文写作惯例,‘创新’增写了研究思路、方法、条件。如果不被认可,删除本章便是。)

笔者发现,运用现有的知识不可能解答哥德巴赫猜想,攻克它非得有崭新的知识不可。做不了无米之炊,至今近300年了,无数人研究由是功亏一篑。因此,未知的“新知识”成为进攻路上“不可逾越的障碍”,是论证猜想必然失败的不可抗拒的客观原因。没有(能力)发现它们,以及怎样利用它们消除障碍(‘利用’‘消除’必有对错方法),是论证猜想失败的主观原因。

换言之,攻克哥德巴赫猜想必须具备主客观条件,缺一不可。客观条件就是“物质”基础:知识。主观条件就是研究方法、能力。

不言而喻,发现新知识新方法,克服论证失败的客观、主观原因,问题迎刃而解。反之,应该知难而退。

不但研究哥德巴赫猜想必须具备主观客观条件,而且一切科学研究、发现、创新,都必须具备主观客观条件。

4.1.1.2 论证哥德巴赫猜想必备的新知识

论证失败的客观原因是“无米下锅”,笔者探讨数十年,终于确认此“米”,或曰新知识或曰全新的数学基本概念、理论,就是众所周知其然而未知其所以然的数列、连续合数、N值区间之排列、构成形式、内涵和规律。

与论证失败的主观原因反其道而行之,发现新知识的正确方法,就是从客观实际出发进行基础理论研究,周全探讨连续合数与N值区间排列、构成形式规律之“所以然”。

笔者侥幸发现了解答哥德巴赫猜想不可或缺的此两类平常渺小的“新知识”,或曰数学基础常识,并证明了“N值区间定理”“连续合数定理”(见下<两项重大基础理论突破>)。

4.1.1.3 论证哥德巴赫猜想成败的方法

“新方法”就是新的研究思路、方法、策略。具体而言,就是新的知识发现法;可以扫除“障碍”的宏观战略以及微观战役战术研究法。

a. 解答“1+1”可行性分析

英国杰出数学家哈代(GodfreyHarold)说:“能够最终证明猜想的方法,应该与我与李特伍德的方法类似,我们不是在原则上沒有成功,而是在细节(有研究家改称‘余项’‘波动’,笔者认为当叫‘误差’)上没有成功”。客观地说,就是以“1+1”式数“连乘积公式”为代表的大师们的“1+1”答案数估计公式,都表明了“答案数”不仅不小于1,而且随偶数增大而递增的趋势,虽然原则上已经证明了哥偶猜成立,似乎问题解决了。但是该公式存在“根本无法解决”的、从而引发貌似可能改变结论的质疑之“细节”问题。数学界因此不予认可,功亏一篑。此后许多数学家千方百计都攻而不克,“细节”成为攻克“1+1”的“不可逾越的”障碍。

总之,只要化解了“细节”(准确说,完全消除由‘细节’引发的猜想不成立的不实质疑),就大功告成。反之,找不到“细节”及其成因、化解方法,就束手无策。

b. 解答“1+1”的战略方案

毫无疑问,要想攻克哥德巴赫猜想“1+1”,首先要做宏观战略考量,找到证明它的正确、可行的途径、方法。

证明方案有哪些?哪种方案可行?障碍在哪里,成因是什么,怎样扫除障碍?还没有人提出讨论这个问题。作者特地开头,抛砖引玉。

从偶数表成两自然数和的形式种类推知,可以采取的证明法有“穷举(验证)法”,显然此路不通。“概率法”,即证明2n表成两素数和的概率,虽可行,但难免被质疑“概率不等于必然”,或有例外。“筛(除合数)法”,“计算(‘答案数’)法”(两法异名而已)。“公式法”,即证明n-x,n+x同时为素数,再证必有2n=(n-x)+(n+x)。“归纳法”,即证明“不大于(r-1)项素数2倍的偶数集,是奇素数列前r项两两素数之和的不同值集的子集”。“反证法”,即假定命题不成立,证明假设成立不成立。