什么是哥德巴赫猜想?

德国数学家哥德巴赫。1742年6月7日,在给著名数学家欧拉的一封信中,他提出了两个大胆的猜想:第一,任何不小于6的偶数都是两个奇素数之和;第二,任何不小于9的奇数都是三个奇素数之和。这就是数学史上著名的哥德巴赫猜想。

同年6月30日,欧拉在给哥德巴赫的回信中明确表示,他确信哥德巴赫的两个猜想都是正确的定理,但当时欧拉无法证明。

1900年,20世纪最伟大的数学家希尔伯特在国际数学大会上将“哥德巴赫猜想”列为23个数学问题之一。此后,20世纪的数学家们“携手”向世界“哥德巴赫猜想”堡垒发起进攻,最终取得辉煌战果。

1957年,中国数学家王元证明了“2+3”。1962年,中国数学家潘承东证明了“1+5”,同年与王元合作证明了“1+4”。1966年,我国著名数学家陈景润攻克了“1+2”,即:“任何足够大的偶数都可以表示为两个数之和,而这两个数中一个是奇素数,另一个是两个奇素数之和。”这个定理被世界数学界称为“陈定理”。

目前很多数学家认为,要想证明“1+1”,就必须创造新的数学方法,以前的方式很可能是不可能的。

所有大于2的偶数都可以表示为两个素数之和吗?

这个问题是德国数学家c·哥德巴赫(1690-1764)在1742年6月7日写给大数学家欧拉的一封信中提出的,所以被称为哥德巴赫猜想。同年6月30日,欧拉回复说,这个猜想可能是真的,但他无法证明。从那以后,这个数学问题吸引了几乎所有数学家的注意。哥德巴赫猜想也因此成为数学皇冠上一颗高不可攀的“明珠”。“在当代语言中,哥德巴赫猜想有两个内容,第一部分叫奇数猜想,第二部分叫偶数猜想。奇数猜想指出,任何大于等于7的奇数都是三个素数之和。偶数猜想是指大于等于4的偶数一定是两个素数之和。”(引自哥德巴赫猜想和潘承东)

哥德巴赫猜想看似简单,但证明起来并不容易,这已经成为数学中的一个著名问题。在18和19世纪,所有数论专家直到20世纪才在证明这个猜想上取得实质性进展。直接证明哥德巴赫猜想不成立,人们采取了“迂回战术”,即先考虑把偶数表示为两个数之和,每个数是几个素数的乘积。如果把命题“每个大偶数都可以表示为一个不超过一个质因数的数和一个不超过b个质因数的数之和”记为“a+b”,那么科里奥利猜想就是证明“1+1”成立。

1900年,20世纪最伟大的数学家希尔伯特在国际数学大会上将“哥德巴赫猜想”列为23个数学问题之一。此后,20世纪的数学家们“携手”向世界“哥德巴赫猜想”堡垒发起进攻,最终取得辉煌战果。

20世纪20年代,人们开始接近它。1920年,挪威数学家布觉用一种古老的筛选方法证明,得出了每个大于6的偶数都可以表示为(9+9)的结论。这种缩小包围圈的方法非常有效,于是科学家们从(99)开始逐渐减少每个数的质因数个数,直到每个数都是质数,从而证明了哥德巴赫猜想。

1920,挪威的布伦证明了“9+9”。

1924年,德国的拉德马赫证明了“7+7”。

1932年,英国的埃斯特曼证明了“6+6”。

1937年,意大利的Ricei先后证明了“5+7”、“4+9”、“3+15”、“2+366”。

1938年,苏联的Byxwrao证明了“5+5”。

1940年,苏联的Byxwrao证明了“4+4”。

1948年,匈牙利的仁义证明了“1+c”,其中c为大自然数。

1956年,中国的王元证明了“3+4”。

1957年,中国王元先后证明了“3+3”和“2+3”。

1962年,中国的潘承东和苏联的巴尔巴证明了“1+5”,中国的王元证明了“1+4”。

1965年,苏联的Byxwrao和vinogradov Jr .和意大利的Bombieri证明了“1+3”。

1966年,中国陈景润证明了“1+2”【通俗点说就是大偶数=质数+质数*质数或者大偶数=质数+质数(注:组成大偶数的质数不能是偶数质数,只能是奇数质数。因为质数中只有一个偶数质数,那就是2。)]。

“s+t”问题是指S个素数和T个素数的乘积之和。

20世纪数学家研究哥德巴赫猜想的主要方法有筛法、圆法、密度法、三角和法等。解决这个猜想的思路,就像“缩小包围圈”一样,逐渐接近最后的结果。

感谢陈景润的贡献,人类距离哥德巴赫猜想“1+1”的最终结果只有一步之遥。但为了实现这最后一步,可能需要一个漫长的探索过程。很多数学家认为,要证明“1+1”,就必须创造新的数学方法,以前的方式很可能是不可能的。