第一篇:德育課教案《陳景潤與哥德巴赫猜想》
陳景潤與哥德巴赫猜想
衢州中專
鄭 濤
教學目的:讓學生認識哥德巴赫猜想問題,了解陳景潤的水平事跡,進一步培養(yǎng)學生對數(shù)學學習的興趣。
教學重點與難點:哥德巴赫猜想的認識。
教學過程: 一 引入:
給出陳景潤照片1張,學生看后回答是否認識此人。
二 新課: 簡單介紹陳景潤的基本信息
陳景潤(19933年5月22日—1996年3月19日),福建福州人,功績:哥德巴赫猜想第一人。畢業(yè)于廈門大學數(shù)學系,短期任中學教師后調(diào)回廈門大學任資料員,同時研究數(shù)論。1956年調(diào)入中國科學院數(shù)學研究所。1980年當選中科院物理學數(shù)學部委員。主要研究解析數(shù)論,1966年發(fā)表《表大偶數(shù)為一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和》(簡稱“1+2”),成為哥德巴赫猜想研究上的里程碑。著有《初等數(shù)論》等。2 講述哥德巴赫猜想問題
(1)哥德巴赫的介紹:哥德巴赫(Goldbach C.,1690.3.18~1764.11.20)是德國數(shù)學家;出生于格奧尼格斯別爾格(現(xiàn)名加里寧城);曾在英國牛津大學學習;原學法學,由于在歐洲各國訪問期間結(jié)識了貝努利家族,所以對數(shù)學研究產(chǎn)生了興趣;曾擔任中學教師。1725年,到了俄國,同年被選為彼得堡科學院院士;1725年~1740年擔任彼得堡科學院會議秘書;1742年,移居莫斯科,并在俄國外交部任職。
(2)哥德巴赫猜想的來源:1729年~1764年,哥德巴赫與歐拉保持了長達三十五年的書信往來。
在1742年6月7日給歐拉的信中,哥德巴赫提出了一個命題。他寫道:
“我的問題是這樣的:
隨便取某一個奇數(shù),比如77,可以把它寫成三個素數(shù)之和:
77=53+17+7;
再任取一個奇數(shù),比如461,461=449+7+5,也是這三個素數(shù)之和,461還可以寫成257+199+5,仍然是三個素數(shù)之和。這樣,我發(fā)現(xiàn):任何大于7的奇數(shù)都是三個素數(shù)之和。
但這怎樣證明呢?雖然做過的每一次試驗都得到了上述結(jié)果,但是不可能把所有的奇數(shù)都拿來檢驗,需要的是一般的證明,而不是一個別的檢驗?!?歐拉回信說:“這個命題看來是正確的,但是他也給不出嚴格的證明。同時歐拉又提出了另一個命題:任何一個大于4的偶數(shù)都是兩個素數(shù)之和,但是這個命題他也 沒能給予證明?!蹦敲锤绲掳秃詹孪胗矛F(xiàn)在的數(shù)學語言來說就是:(A)每一個不小于6的偶數(shù)都是兩個奇素數(shù)之和;(B)每一個不小于9的奇素數(shù)都是三個奇素數(shù)之和。
(3)哥德巴赫猜想證明的相關(guān)進度:
在陳景潤之前,關(guān)于偶數(shù)可表示為 s個質(zhì)數(shù)的乘積 與t個質(zhì)數(shù)的乘積之和(簡稱“s + t”問題)之進展情況如下:
1920年,挪威的布朗證明了“9 + 9”。
1924年,德國的拉特馬赫證明了“7 + 7”。
1932年,英國的埃斯特曼證明了“6 + 6”。
1937年,意大利的蕾西先后證明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。
1938年,蘇聯(lián)的布赫夕太勃證明了“5 + 5”。
1940年,蘇聯(lián)的布赫夕太勃證明了“4 + 4”。
1948年,匈牙利的瑞尼證明了“1+ c”,其中c是一很大的自然數(shù)。
1956年,中國的王元證明了“3 + 4”。
1957年,中國的王元先后證明了 “3 + 3”和“2 + 3”。
1962年,中國的潘承桐和蘇聯(lián)的巴爾巴恩證明了“1 + 5”,中國的王元證明了“1 + 4”。
1965年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃和小維諾格拉多夫,及意大利的朋比利證明了“1 + 3 ”。
1966年,中國的陳景潤證明了 “1 + 2 ”。講述陳景潤證明哥德巴赫猜想的詳細過程
陳景潤出生在貧苦的家庭,母親生下他來就沒有奶汁,靠向鄰居借熬米湯活過來??焐蠈W的年齡,因為當郵局小職員的父親的工資太少,供大哥上學,母親還要背著不滿兩歲的小妹妹下地干活掙錢。這樣,平日照看3歲小弟弟的擔子就落在小景潤的肩上。白天,他帶領(lǐng)小弟弟坐在小板凳上,數(shù)手指頭玩;晚上,哥哥放了學,就求哥哥給他講算數(shù)。稍大一點,擠出幫母親下地干活的空隙,忙著練習寫字和演算。母親見他學習心切,就把他送進了城關(guān)小學。別看他長得瘦小,可十分用功,成績很好,因而引起有錢人家子弟的嫉妒,對他拳打腳踢。他打不過那些人,就淌著淚回家要求退學,媽媽撫摸著他的傷處說:“孩子,只怨我們沒本事,家里窮才受人欺負。你要好好學,爭口氣,長大有出息,那時他們就不敢欺負咱們了!”小景潤擦干眼淚,又去做功課了。此后,他再也沒流過淚,把身心所受的痛苦,化為學習的動力,成績一直拔尖,終于以全校第一名的成績考入了三元縣立初級中學。在初中,他受到兩位老師的特殊關(guān)注:一位是年近花甲的語文老師,原是位教授,他目睹日本人橫行霸道,國民黨卻節(jié)節(jié)退讓,感到痛心疾首,只可惜自己年老了,就把希望寄托于下一代身上。他看到陳景潤勤奮刻苦,年少有為,就經(jīng)常把他 叫到身邊,講說中國5000年文明史,激勵他好好讀書,肩負起拯救祖國的重任。老師常常說得滿眼催淚,陳景潤也含淚表示,長大以后,一定報效祖國!另一位是不滿30歲的數(shù)學教師,畢業(yè)于清華大學數(shù)學系,知識非常豐富。陳景潤最感興趣的是數(shù)學課,一本課本,只用兩個星期就學完了。老師覺得這個學生不一般,就分外下力氣,多給他講,并進一步激發(fā)他的愛國熱情,說: 2 “一個國家,一個民族,要想強大,自然科學不發(fā)達是萬萬不行的,而數(shù)學又是自然科學的基礎(chǔ)?!睆拇耍惥皾櫨透訜釔蹟?shù)學了。一直到初中畢業(yè),都保持了數(shù)學成績?nèi)珒?yōu)的記錄。
當陳景潤在福州英華中學讀書時,有幸聆聽了清華大學調(diào)來一名很有學問的數(shù)學教師講課。他給同學們講了一道世界數(shù)學難題:“大約在200年前,一位名叫哥德巴赫的德國數(shù)學家提出了?任何一個偶數(shù)均可表示兩個素數(shù)之和?,簡稱1+l。他一生也沒證明出來,便給俄國圣彼得堡的數(shù)學家歐拉寫信,請他幫助證明這道難題。歐拉接到信后,就著手計算。他費盡了腦筋,直到離開人世,也沒有證明出來。之后,哥德巴赫帶著一生的遺憾也離開了人世,卻留下了這道數(shù)學難題。200多年來,這個哥德巴赫猜想之謎吸引了眾多的數(shù)學家,從而使它成為世界數(shù)學界一大懸案”。老師講到這里還打了一個有趣的比喻,數(shù)學是自然科學皇后,“哥德巴赫猜想”則是皇后王冠上的寶石!這引人入勝的故事給陳景潤留下了深刻的印象,“哥德巴赫猜想”像磁石一般吸引著陳景潤。從此,陳景潤開始了摘取皇冠上的寶石的艱辛歷程......1953年,陳景潤畢業(yè)于廈門大學數(shù)學系,曾被留校,當了一名圖書館的資料員,除整理圖書資料外,還擔負著為數(shù)學系學生批改作業(yè)的工作,盡管時間緊張、工作繁忙,他仍然堅持不懈地鉆研數(shù)學科學。陳景潤對數(shù)學論有濃厚的興趣,利用一切可以利用的時間系統(tǒng)地閱讀了我國著名數(shù)學家華羅庚有關(guān)數(shù)學的專著。陳景潤為了能直接閱讀外國資料,掌握最新信息,在繼續(xù)學習英語的同時,又攻讀了俄語、德語、法語、日語、意大利語和西班牙語。學習這些個國家語言對一個數(shù)學家來說已是一個驚人突破,但對陳景潤來說只是萬里長征邁出的第一步。
為了使自己夢想成真,陳景潤不管是酷暑還是嚴冬,在那不足6平方米的斗室里,食不知味,夜不能眠,潛心鉆研,光是計算的草紙就足足裝了幾麻袋。1957年,陳景潤被調(diào)到中國科學院研究所工作,做為新的起點,他更加刻苦鉆研。經(jīng)過10多年的推算,在1965年5月,發(fā)表了他的論文《大偶數(shù)表示一個素數(shù)及一個不超過2個素數(shù)的乘積之和》。論文的發(fā)表,受到世界數(shù)學界和著名數(shù)學家的高度重視和稱贊。英國數(shù)學家哈伯斯坦和德國數(shù)學家黎希特把陳景潤的論文寫進數(shù)學書中,稱為“陳氏定理”,可是這個世界數(shù)學領(lǐng)域的精英,在日常生活中卻不知商品分類,有的商品名字都叫不出來,被稱為“癡人”和“怪人”。
小故事:陳景潤不愛走公園,也不愛逛馬路,就愛學習。學習起來,常常忘記了吃飯睡覺。
有一天,陳景潤吃中飯的時候,摸摸腦袋,哎呀,頭發(fā)太長了,應(yīng)該快去理一理,要不,人家看見了,還當他是個姑娘呢。于是,他放下飯碗,就跑到理發(fā)店去了。
理發(fā)店里人很多,大家挨著次序理發(fā)。陳景潤拿的牌子是三十八號的小牌子。他想:輪到我還早著哩。時間是多么寶貴啊,我可不能白白浪費掉。他趕忙走出理發(fā)店,找了個安靜的地方坐下來,然后從口袋里掏出個小本子,背起外文生字來。他背了一會,忽然想起上午讀外文的時候,有個地方?jīng)]看懂。不懂的東西,一定要把它弄懂,這是陳景潤的脾氣。他看了看手表,才十二點半。他想:先到圖書館去查一查,再回來理發(fā)還來得及,站起來就走了。誰知道,他走了不多久,就輪到他理發(fā)了。理發(fā)員 3 叔叔大聲地叫:“三十八號!誰是三十八號?快來理發(fā)!”你想想,陳景潤正在圖書館里看書,他能聽見理發(fā)員叔叔喊三十八號嗎?
過了好些時間,陳景潤在圖書館里,把不懂的東西弄懂了,這才高高興興地往理發(fā)店走去??墒撬愤^外文閱覽室,有各式各樣的新書,可好看啦。又跑進去看起書來了,一直看到太陽下山了,他才想起理發(fā)的事兒來。他一摸口袋,那張三十八號的小牌子還好好地躺著哩。但是他來到理發(fā)店還有啥用呢,這個號碼早已過時了。
陳景潤進了圖書館,真好比掉進了蜜糖罐,怎么也舍不得離開。可不,又有一天,陳景潤吃了早飯,帶上兩個饅頭,一塊咸菜,到圖書館去了。
陳景潤在圖書館里,找到了一個最安靜的地方,認認真真地看起書來。他一直看到中午,覺得肚子有點餓了,就從口袋里掏出一只饅頭來,一面啃著,一面還在看書。
“丁零零……”下班的鈴聲響了,管理員大聲地喊:“下班了,請大家離開圖書館!”人家都走了,可是陳景潤根本沒聽見,還是一個勁地在看書吶。
管理員以為大家都離開圖書館了,就把圖書館的大門鎖上,回家去了。
時間悄悄地過去,天漸漸地黑下來。陳景潤朝窗外一看,心里說:今天的天氣真怪!一會兒陽光燦爛,一會兒天又陰啦。他拉了一下電燈的開關(guān)線,又坐下來看書??粗粗鋈?,他站了起來。原來,他看了一天書,開竅了?,F(xiàn)在,他要趕回宿舍去,把昨天沒做完的那道題目,繼續(xù)做下去。
陳景潤把書收拾好,就往外走去。圖書館里靜悄悄的,沒有一點兒聲音。哎,管理員上哪兒去了呢?來看書的人怎么一個也沒了呢?陳景潤看了一下手表,啊,已經(jīng)是晚上八點多鐘了。他推推大門,大門鎖著;他朝門外大聲喊叫:“請開門!請開門!”可是沒有人回答。
要是在平時,陳景潤就會走回座位,繼續(xù)看書,一直看到第二天早上。可是,今天不行?。∷s回宿舍,做那道沒有做完的題目呢!
他走到電話機旁邊,給辦公室打電話??墒菦]人來接,只有嘟嘟的聲音。他又撥了幾次號碼,還是沒有人來接。怎么辦呢?這時候,他想起了黨委書記,馬上給黨委書記撥了電話。
“陳景潤?”黨委書記接到電話,感到很奇怪。他問清楚是怎么一回事,高興得不得了,笑著說:“陳景潤!陳景潤!你辛苦了,你真是個好同志?!?/p>
黨委書記馬上派了幾個同志,去找圖書館的管理員。圖書館的大門打開了,陳景潤向管理員說:“對不起!對不起!謝謝,謝謝!”他一邊說一邊跑下樓梯,回到了自己的宿舍。
他打開燈,馬上做起那道題目起來。
徐遲的《哥德巴赫猜想》一文的發(fā)表,如旋風般震撼著人們的心靈,震撼著中外數(shù)學界。國內(nèi)外評論說:“陳景潤成了中國科學春天的一大盛景”。他被邀參加了全國科學大會,鄧小平同志親切地接見了他。當時陳景潤身體不太好,小平同志關(guān)懷備至,會議結(jié)束后,陳景潤被送入北京解放軍309醫(yī)院高干病房。他的到來,轟動了整個醫(yī)院,院領(lǐng)導給予了盛情的接待,醫(yī)生和護士無不崇敬這位世界上第一位數(shù)學圣人。1977年11月從武漢軍區(qū)派到309醫(yī)院進修的由昆,被同伴們拉去看中國這位名人,這真 4 是緣分,過去陳景潤連女人名字的邊都不粘,連句話都不說的人,此次年近半百的陳景潤見到由昆,眼睛一亮,親切地和由昆打招呼,請她們進來坐下,話也多了。后來由昆被派到陳景潤的病房當值班醫(yī)生。這樣,接觸的機會多了,每次由昆一出現(xiàn),陳景潤都特別高興。一天,陳景潤關(guān)切地問由昆,家住在哪?有沒有男朋友、有沒有成家?由昆毫不設(shè)防,她便心直口快地說:“沒有,沒有,還早著呢。”以后,由昆也十分關(guān)心這位中國數(shù)學家,斗轉(zhuǎn)星移,彼此產(chǎn)生了愛情,他們在組織的幫助下結(jié)婚了。從此這位被稱為“癡人”和“怪人”的數(shù)字家陳景潤有了一個溫暖的家了。其他:1999年,中國發(fā)表紀念陳景潤的郵票。另外亦有小行星以他為名。
陳景潤在解析數(shù)論的研究領(lǐng)域取得多項重大成果,曾獲國家自然科學獎一等獎、何梁何利基金獎、華羅庚數(shù)學獎等多項獎勵。他是第四、五、六屆全國人民代表大會代表。著有《數(shù)學趣味談》、《組合數(shù)學》等。
1984年4月27日,陳景潤在橫過馬路時,被一輛急駛而來的自行車撞倒,后腦著地,誘發(fā)帕金森氏綜合癥。
1996年3月19日,著名數(shù)學家陳景潤因病住院,經(jīng)搶救無效逝世,終年62歲。
從1920年布朗證明“9+9”到1966年陳景潤攻下“1+2”,歷經(jīng)46年。自“陳氏定理”誕生至今的40多年里,人們對哥德巴赫猜想猜想的進一步研究,均勞而無功。希望同學們以后努力學習,有待于某一天攻克這一世界數(shù)學難題。
2011年9月
第二篇:陳景潤對哥德巴赫猜想的證明
陳景潤對哥德巴赫猜想的證明
這個問題是德國數(shù)學家哥德巴赫(C.Goldbach,1690-1764)于1742年6月7日在給大數(shù)學家歐拉的信中提出的,所以被稱作哥德巴赫猜想。同年6月30日,歐拉在回信中認為這個猜想可能是真的,但他無法證明。從此,這道數(shù)學難題引起了幾乎所有數(shù)學家的注意。哥德巴赫猜想由此成為數(shù)學皇冠上一顆可望不可及的“明珠”?!坝卯敶Z言來敘述,哥德巴赫猜想有兩個內(nèi)容,第一部分叫做奇數(shù)的猜想,第二部分叫做偶數(shù)的猜想。奇數(shù)的猜想指出,任何一個大于等于7的奇數(shù)都是三個素數(shù)的和。偶數(shù)的猜想是說,大于等于4的偶數(shù)一定是兩個素數(shù)的和?!保ㄒ浴陡绲掳秃詹孪肱c潘承洞》)
哥德巴赫猜想貌似簡單,要證明它卻著實不易,成為數(shù)學中一個著名的難題。
18、19世紀,所有的數(shù)論專家對這個猜想的證明都沒有作出實質(zhì)性的推進,直到20世紀才有所突破。直接證明哥德巴赫猜想不行,人們采取了“迂回戰(zhàn)術(shù)”,就是先考慮把偶數(shù)表為兩數(shù)之和,而每一個數(shù)又是若干素數(shù)之積。如果把命題“每一個大偶數(shù)可以表示成為一個素因子個數(shù)不超過a個的數(shù)與另一個素因子不超過b個的數(shù)之和”記作“a+b”,那么哥氏猜想就是要證明“1+1”成立。
1900年,20世紀最偉大的數(shù)學家希爾伯特,在國際數(shù)學會議上把“哥德巴赫猜想”列為23個數(shù)學難題之一。此后,20世紀的數(shù)學家們在世界范圍內(nèi)“聯(lián)手”進攻“哥德巴赫猜想”堡壘,終于取得了輝煌的成果。
到了20世紀20年代,有人開始向它靠近。1920年,挪威數(shù)學家布爵用一種古老的篩選法證明,得出了一個結(jié)論:每一個比6大的偶數(shù)都可以表示為(9+9)。這種縮小包圍圈的辦法很管用,科學家們于是從(9十9)開始,逐步減少每個數(shù)里所含質(zhì)數(shù)因子的個數(shù),直到最后使每個數(shù)里都是一個質(zhì)數(shù)為止,這樣就證明了“哥德巴赫猜想”。
1920年,挪威的布朗(Brun)證明了 “9+9 ”。
1924年,德國的拉特馬赫(Rademacher)證明了“7+7 ”。
1932年,英國的埃斯特曼(Estermann)證明了 “6+6 ”。
1937年,意大利的蕾西(Ricei)先后證明了“5+7 ”, “4+9 ”, “3+15 ”和“2+366 ”。1938年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)證明了“5+5 ”。
1940年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)證明了 “4+4 ”。
1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)證明了“1+c ”,其中c是一很大的自然數(shù)。1956年,中國的王元證明了 “3+4 ”。
1957年,中國的王元先后證明了 “3+3 ”和 “2+3 ”。
1962年,中國的潘承洞和蘇聯(lián)的巴爾巴恩(BapoaH)證明了 “1+5 ”,中國的王元證明了“1+4 ”。
1965年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)和小維諾格拉多夫(BHHopappB),及 意大利的朋比利(Bombieri)證明了“1+3 ”。
1966年,中國的陳景潤證明了 “1+2 ”[用通俗的話說,就是大偶數(shù)=素數(shù)+素數(shù)*素數(shù)或大偶數(shù)=素數(shù)+素數(shù)(注:組成大偶數(shù)的素數(shù)不可能是偶素數(shù),只能是奇
數(shù)。因為在素數(shù)中只有一個偶素數(shù),那就是2。)]。
其中“s + t ”問題是指: s個質(zhì)數(shù)的乘積 與t個質(zhì)數(shù)的乘積之和
20世紀的數(shù)學家們研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是篩法、圓法、密率法和三角和法等等高深的數(shù)學方法。解決這個猜想的思路,就像“縮小包圍圈”一樣,逐步逼近最后的結(jié)果。
由于陳景潤的貢獻,人類距離哥德巴赫猜想的最后結(jié)果“1+1”僅有一步之遙了。但為了實現(xiàn)這最后的一步,也許還要歷經(jīng)一個漫長的探索過程。有許多數(shù)學家認為,要想證明“1+1”,必須通過創(chuàng)造新的數(shù)學方法,以往的路很可能都是走不通的。1966年春,陳景潤向世界宣告,他得出了關(guān)于哥德巴赫猜想的最好的結(jié)果(1+2),即任何一個充分大的偶數(shù),都可以表示成為兩個數(shù)之和,其中一個是素數(shù),另一個為不超過兩個素數(shù)的乘積。1966年,第17期《科學通報》上發(fā)表了陳景潤的論文。
(原文200多頁,不乏冗雜之處。)
1972年,陳景潤改進了古老的篩法,完整優(yōu)美地證明了哥德巴赫猜想中的(1+2),改進了1966年的論文。
1973年,《中國科學》雜志正式發(fā)表了陳景潤的論文《大偶數(shù)表為一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和》。該文和陳景潤1966年6月發(fā)表在《科學通報》的論文題目是一樣的,但內(nèi)容煥然一新,文章簡潔、清晰。
該論文的排版也頗費周折。由于論文中數(shù)學公式極多,符號極繁,且很多是多層嵌套,拼排十分困難??茖W院印刷廠派資深排版師傅歐光弟操作,整整排了一星期。
所以只貼陳景潤先生在論文之開始:
【命P_x(1,2)為適合下列條件的素數(shù)p的個數(shù):
x-p=p_1或x-p=(p_2)*(p_3)
其中p_1, p_2 , p_3都是素數(shù)。
用x表一充分大的偶數(shù)。
命Cx={∏p|x,p 2}(p-1)/(p-2){∏p 2}(1-1/(p-1)^2)
對于任意給定的偶數(shù)h及充分大的x,用xh(1,2)表示滿足下面條件的素數(shù)p的個數(shù):p≤x,p+h=p_1或h+p=(p_2)*(p_3),其中p_1,p_2,p_3都是素數(shù)。
oldbach猜想目前沒有證明出來,最好的結(jié)果就是陳式定理。陳景潤的證明很長,而且非數(shù)論專業(yè)的人一般不可能讀懂。整理過的證明參看
潘承洞,潘承彪 著,《哥德巴赫猜想》,北京:科學出版社,1981。
此書較老,現(xiàn)應(yīng)已絕版,可在較大的圖書館找到。
教育網(wǎng)中許多FTP都有。公網(wǎng)下載地址:
第三篇:陳景潤對哥德巴赫猜想的證明
陳景潤對哥德巴赫猜想的證明
這個問題是德國數(shù)學家哥德巴赫(C.Goldbach,1690-1764)于1742年6月7日在給大數(shù)學家歐拉的信中提出的,所以被稱作哥德巴赫猜想。同年6月30日,歐拉在回信中認為這個猜想可能是真的,但他無法證明。從此,這道數(shù)學難題引起了幾乎所有數(shù)學家的注意。哥德巴赫猜想由此成為數(shù)學皇冠上一顆可望不可及的“明珠”?!坝卯敶Z言來敘述,哥德巴赫猜想有兩個內(nèi)容,第一部分叫做奇數(shù)的猜想,第二部分叫做偶數(shù)的猜想。奇數(shù)的猜想指出,任何一個大于等于7的奇數(shù)都是三個素數(shù)的和。偶數(shù)的猜想是說,大于等于4的偶數(shù)一定是兩個素數(shù)的和?!保ㄒ浴陡绲掳秃詹孪肱c潘承洞》)
哥德巴赫猜想貌似簡單,要證明它卻著實不易,成為數(shù)學中一個著名的難題。
18、19世紀,所有的數(shù)論專家對這個猜想的證明都沒有作出實質(zhì)性的推進,直到20世紀才有所突破。直接證明哥德巴赫猜想不行,人們采取了“迂回戰(zhàn)術(shù)”,就是先考慮把偶數(shù)表為兩數(shù)之和,而每一個數(shù)又是若干素數(shù)之積。如果把命題“每一個大偶數(shù)可以表示成為一個素因子個數(shù)不超過a個的數(shù)與另一個素因子不超過b個的數(shù)之和”記作“a+b”,那么哥氏猜想就是要證明“1+1”成立。
1900年,20世紀最偉大的數(shù)學家希爾伯特,在國際數(shù)學會議上把“哥德巴赫猜想”列為23個數(shù)學難題之一。此后,20世紀的數(shù)學家們在世界范圍內(nèi)“聯(lián)手”進攻“哥德巴赫猜想”堡壘,終于取得了輝煌的成果。
到了20世紀20年代,有人開始向它靠近。1920年,挪威數(shù)學家布爵用一種古老的篩選法證明,得出了一個結(jié)論:每一個比6大的偶數(shù)都可以表示為(9+9)。這種縮小包圍圈的辦法很管用,科學家們于是從(9十9)開始,逐步減少每個數(shù)里所含質(zhì)數(shù)因子的個數(shù),直到最后使每個數(shù)里都是一個質(zhì)數(shù)為止,這樣就證明了“哥德巴赫猜想”。1920年,挪威的布朗(Brun)證明了 “9+9 ”。
1924年,德國的拉特馬赫(Rademacher)證明了“7+7 ”。1932年,英國的埃斯特曼(Estermann)證明了 “6+6 ”。
1937年,意大利的蕾西(Ricei)先后證明了“5+7 ”, “4+9 ”, “3+15 ”和“2+366 ”。1938年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)證明了“5+5 ”。1940年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)證明了 “4+4 ”。
1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)證明了“1+c ”,其中c是一很大的自然數(shù)。1956年,中國的王元證明了 “3+4 ”。1957年,中國的王元先后證明了 “3+3 ”和 “2+3 ”。
1962年,中國的潘承洞和蘇聯(lián)的巴爾巴恩(BapoaH)證明了 “1+5 ”,中國的王元證明了“1+4 ”。
1965年,蘇聯(lián)的布赫 夕太勃(Byxwrao)和小維諾格拉多夫(BHHopappB),及 意大利的朋比利(Bombieri)證明了“1+3 ”。
1966年,中國的陳景潤證明了 “1+2 ”[用通俗的話說,就是大偶數(shù)=素數(shù)+素數(shù)*素數(shù)或大偶數(shù)=素數(shù)+素數(shù)(注:組成大偶數(shù)的素數(shù)不可能是偶素數(shù),只能是奇 數(shù)。因為在素數(shù)中只有一個偶素數(shù),那就是2。)]。
其中“s + t ”問題是指: s個質(zhì)數(shù)的乘積 與t個質(zhì)數(shù)的乘積之和
20世紀的數(shù)學家們研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是篩法、圓法、密率法和三角和法等等高深的數(shù)學方法。解決這個猜想的思路,就像“縮小包圍圈”一樣,逐步逼近最后的結(jié)果。
由于陳景潤的貢獻,人類距離哥德巴赫猜想的最后結(jié)果“1+1”僅有一步之遙了。但為了實現(xiàn)這最后的一步,也許還要歷經(jīng)一個漫長的探索過程。有許多數(shù)學家認為,要想證明“1+1”,必須通過創(chuàng)造新的數(shù)學方法,以往的路很可能都是走不通的。1966年春,陳景潤向世界宣告,他得出了關(guān)于哥德巴赫猜想的最好的結(jié)果(1+2),即任何一個充分大的偶數(shù),都可以表示成為兩個數(shù)之和,其中一個是素數(shù),另一個為不超過兩個素數(shù)的乘積。1966年,第17期《科學通報》上發(fā)表了陳景潤的論文。(原文200多頁,不乏冗雜之處。)1972年,陳景潤改進了古老的篩法,完整優(yōu)美地證明了哥德巴赫猜想中的(1+2),改進了1966年的論文。
1973年,《中國科學》雜志正式發(fā)表了陳景潤的論文《大偶數(shù)表為一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和》。該文和陳景潤1966年6月發(fā)表在《科學通報》的論文題目是一樣的,但內(nèi)容煥然一新,文章簡潔、清晰。
該論文的排版也頗費周折。由于論文中數(shù)學公式極多,符號極繁,且很多是多層嵌套,拼排十分困難??茖W院印刷廠派資深排版師傅歐光弟操作,整整排了一星期。所以只貼陳景潤先生在論文之開始:
【命P_x(1,2)為適合下列條件的素數(shù)p的個數(shù): x-p=p_1或x-p=(p_2)*(p_3)其中p_1, p_2 , p_3都是素數(shù)。用x表一充分大的偶數(shù)。
命Cx={∏p|x,p 2}(p-1)/(p-2){∏p 2}(1-1/(p-1)^2)對于任意給定的偶數(shù)h及充分大的x,用xh(1,2)表示滿足下面條件的素數(shù)p的個數(shù): p≤x,p+h=p_1或h+p=(p_2)*(p_3),其中p_1,p_2,p_3都是素數(shù)。
oldbach猜想目前沒有證明出來,最好的結(jié)果就是陳式定理。陳景潤的證明很長,而且非數(shù)論專業(yè)的人一般不可能讀懂。整理過的證明參看
潘承洞,潘承彪 著,《哥德巴赫猜想》,北京:科學出版社,1981。此書較老,現(xiàn)應(yīng)已絕版,可在較大的圖書館找到。教育網(wǎng)中許多FTP都有。公網(wǎng)下載地址:
http://qijianmin.301.gbaopan.com/files/4c76d4296488476cb4fb579b3bc22a21.gbp 王元 編,《哥德巴赫猜想研究》,哈爾濱:黑龍江教育出版社,1987。
此書現(xiàn)也應(yīng)絕版,較大的圖書館有,也可以在超星電子圖書館找到(但圖像質(zhì)量很差)。公網(wǎng)下載地址:
http://
第四篇:哥德巴赫猜想
求n=a+b:
#include
using namespace std;
int main()
{void g(int);
intn;
cin>>n;
if(n>=6)g(n);else cout<<“請輸入大于等于6的數(shù)!”< void g(int n) {int f(int); int a,b; for(a=3;a<=n/2;a++) {if(f(a)){ b=n-a; if(f(b)) cout< } int f(int n) {int i,a=1; for(i=2;i if(n%i==0)a=0; if(n<=1)a=0;if(n==2)a=1; return a; } 哥德巴赫猜想 1742年德國人哥德巴赫給當時住在俄國彼得堡的大數(shù)學家歐拉寫了一封信,在信中提出兩個問題:第一,是否每個大于4的偶數(shù)都能表示為兩個奇質(zhì)數(shù)之和?如6=3+3,14=3+11等。第二,是否每個大于7的奇數(shù)都能表示3個奇質(zhì)數(shù)之和?如9=3+3+3,15=3+5+7等。這就是著名的哥德巴赫猜想。它是數(shù)論中的一個著名問題,常被稱為數(shù)學皇冠上的明珠。 實際上第一個問題的正確解法可以推出第二個問題的正確解法,因為每個大于 7的奇數(shù)顯然可以表示為一個大于4的偶數(shù)與3的和。1937年,蘇聯(lián)數(shù)學家維諾格拉多夫利用他獨創(chuàng)的“三角和”方法證明了每個充分大的奇數(shù)可以表示為3個奇質(zhì)數(shù)之和,基本上解決了第二個問題。但是第一個問題至今仍未解決。由于問題實在太困難了,數(shù)學家們開始研究較弱的命題:每個充分大的偶數(shù)可以表示為質(zhì)因數(shù)個數(shù)分別為m、n的兩個自然數(shù)之和,簡記為“m+n”。1920年挪威數(shù)學家布龍證明了“9+9”;以后的20幾年里,數(shù)學家們又陸續(xù)證明了“7+7”,“6+6”,“5+5”,“4+4”,“1+c”,其中c是常數(shù)。1956年中國數(shù)學家王元證明了“3+4”,隨后又證明了“3+3”,“2+3”。60年代前半期,中外數(shù)學家將命題推進到“1+3”。1966年中國數(shù)學家陳景潤證明了“1+2”,這一結(jié)果被稱為“陳氏定理”,至今仍是最好的結(jié)果。陳景潤的杰出成就使他得到廣泛贊譽,不僅僅是因為“陳氏定理”使中國在哥德巴赫猜想的證明上處于領(lǐng)先地位,更重要的是以陳景潤為代表的一大批中國數(shù)學家克服重重困難,不畏艱險,永攀高峰的精神將鼓舞和激勵有志青年為使中國成為21世紀世界數(shù)學大國而奮斗!第五篇:哥德巴赫猜想