廣東深圳華潤萬家有限公司 李愛趙
在數(shù)論中,哥德巴赫猜想有兩條:(1)任一大于等于7的奇數(shù)都是三個素數(shù)之和。(2)任一大于等于4的偶數(shù)都是兩個素數(shù)之和。哥德巴赫猜想簡潔易懂、有趣無窮,中外數(shù)學家為此展開過精彩的證明接力賽。
作者曾在手工推算素數(shù)表時,發(fā)現(xiàn)素數(shù)有趣的一點。例如:
2=5-3=13-11…=883-881… 4=7-3=17-13…=773-769…
0=2-2=3-3=5-3-2… 1=5-2-2=13-7-5=17-13-3…
參照哥德巴赫猜想的表述,據(jù)上述及類似例子可推測寫出新猜想:
(1)任一大于等于7的奇數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
(2)任一大于等于4的偶數(shù),都可寫成兩個素數(shù)之差。
這里“素數(shù)之差”有異于“素數(shù)之和”的特殊性,限定詞(排除范圍)可以消除、轉(zhuǎn)換如下:
① 任一正奇數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
② 任一正偶數(shù),都可寫成兩個素數(shù)之差。
顯然,①、②不用排除任一特定數(shù),充分顯示統(tǒng)一(完全統(tǒng)一)的數(shù)學美。同時發(fā)現(xiàn),“素數(shù)之差”還有表達負數(shù)的特性,哥德巴赫猜想“素數(shù)之和”不具備。照此,還可類推出相關(guān)新猜想。
(5)加強質(zhì)量監(jiān)督信息化管理。監(jiān)管方式要與時俱進,對工程項目采取信息化手段開展監(jiān)控式管理,實行遠程監(jiān)督。逐步推動流域內(nèi)水利工程建設(shè)實時監(jiān)控系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感遙測監(jiān)控系統(tǒng)[5]、水利工程質(zhì)量監(jiān)督信息系統(tǒng)等信息化工程建設(shè),實現(xiàn)與水利部、各省水利工程質(zhì)量信息平臺的互聯(lián)互通和信息共享,按政務(wù)公開相關(guān)規(guī)定發(fā)布質(zhì)量信息。同時與已建成的“全國水利建設(shè)市場信用信息平臺”聯(lián)網(wǎng),將檢查出的質(zhì)量問題納入各生產(chǎn)經(jīng)營單位信用信息系統(tǒng),由質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)參與信用體系評價和管理,為長江流域質(zhì)量監(jiān)督提供信息化科技保障。
(1)上述新猜想主要指“任一偶數(shù)都可寫成兩個素數(shù)之差”。其他都是因此而推導出來,加上與原哥德巴赫猜想進行組合綜合,形成相關(guān)系列“猜想包”,暫擬名“新哥德巴赫猜想”?,F(xiàn)歸納如下:
①新哥德巴赫猜想(10~1)—— 任一正偶數(shù),都可寫成兩個素數(shù)之差。
②新哥德巴赫猜想(10~2)—— 任一正奇數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。???
③新哥德巴赫猜想(10~3)—— 任一負奇數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
④新哥德巴赫猜想(10~4)—— 任一負偶數(shù),都可寫成兩個素數(shù)之差。
⑤新哥德巴赫猜想(10~5)—— 任一負整數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
⑥新哥德巴赫猜想(10~6)—— 任一正整數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
⑦新哥德巴赫猜想(10~7)—— 任一奇數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。任一偶數(shù),都可寫成兩個素數(shù)之差。任一自然數(shù)、整數(shù),都可寫成三個素數(shù)之差。
⑧新哥德巴赫猜想(10~8)——任一大于等于4的偶數(shù),既可寫成兩個素數(shù)之和,又可寫成兩個素數(shù)之差。
⑨新哥德巴赫猜想(10~9)——任一大于等于7的奇數(shù),既可寫成三個素數(shù)之和,又可寫成三個素數(shù)之差。
⑩新哥德巴赫猜想(10~10)——除特定的5個數(shù)在特定情況下(1、3、5不能表達成三個素數(shù)之和,0、2不能表達成兩個素數(shù)之和)以外,其他所有自然數(shù),都能寫成三個素數(shù)之和、三個素數(shù)之差。其中,奇數(shù)都既可寫成三個素數(shù)之和,又可寫成三個素數(shù)之差。偶數(shù)都既可寫成兩個素數(shù)之和,又可寫成兩個素數(shù)之差。
(2)10~8 還可如此表達:素數(shù)+素數(shù) = 任一大于等于4的偶數(shù) = 素數(shù)-素數(shù) (10~9可類推)。
(3)10~7也可如此表達:(所有)負整數(shù) = 素數(shù)-素數(shù)-素數(shù) =(所有)正整數(shù)。
這種表達式可充分顯示數(shù)學美的對稱、統(tǒng)一、互逆、簡潔,同時,10~1至10~7這7條,定語是“任一”,沒有限定范圍,不需排除任一數(shù),十分完全統(tǒng)一。
作者后來查閱相關(guān)資料時,得知埃爾德什(Erdos)在二十世紀已提出想象力豐富的問題。本文以“埃猜”指代:是否有無窮多個素數(shù)P存在,使得每個小于等于(P-3)的偶數(shù)可表達成兩個都小于等于P的素數(shù)之差?
這個“埃猜”與上述“新哥德巴赫猜想”,有相似性,但兩者并不是一回事。
假設(shè)“埃猜”成立,即在某個素數(shù)P,將有:每個小于等于(P-3)的偶數(shù)均可寫成兩個都小于等于P的素數(shù)之差(P-1這個偶數(shù)在“埃猜”中是例外)。而“新哥德巴赫猜想”在“素數(shù)之差”中,對表達偶數(shù)的素數(shù)大小并未限定??梢哉f,“埃猜”是特例版,“新哥德巴赫猜想”是普遍版。如果前者成立,后者也成立,如果前者不成立,后者仍有成立的可能。
本文10條猜想雖未進行計算機大數(shù)驗算,但“埃猜”和原哥德巴赫猜想皆經(jīng)大數(shù)驗算無反例,也推定無反例,可作為數(shù)論猜想的新問題、新靶子,預(yù)計作用:增加數(shù)論猜想系列性、助推數(shù)學科普持續(xù)發(fā)展、激發(fā)科研人員攻關(guān)?!靶赂绲掳秃詹孪搿钡摹八財?shù)之差”證明,期待專家挑戰(zhàn),可能需創(chuàng)新思路和方法。素數(shù)研究不僅有純數(shù)學意義,而且當今計算機網(wǎng)絡(luò)普及,在電子通信、RSA密鑰等密碼學領(lǐng)域有著越來越重要的應(yīng)用及應(yīng)用前景。
[1]潘承洞,潘承彪.哥德巴赫猜想[M].北京:科學出版社,2011(11).
[2]王青建.數(shù)學史簡編[M].北京:科學出版社,2004(8).