上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人
2.2.用哥德巴赫两素数定理证明孪生素数猜想
此外,孪生素数是无穷的还可以用更简洁的第四种方法证明。令:
p大≥p小,同时p新>p大中的p新为新增相邻素数
那么有:
p大+p小=2n
(已经证明的哥德巴赫两素数定理)
当p大=n时,p大与p小将无法相加获得大于2n的偶数,只有递增相邻素数p新才能获得新增偶数,两个p新或两个不同的p新相加也无法获得新增相邻偶数,因为2p新-2p大≥4,无法获得新增相邻偶数2n+2,故能成立的只有:
p新+p小=2n+2,或p新+p大=2n+2
(在p大=p小时)
此处用了反证法排除,显示了既有从强到弱的证明,也有从弱到强的证明。
现用 p新+p大=2n+2减去p新+p小=2n
或用 p新+p小=2n+2减去p大+p小=2n
那么定有 p大-p小=2
后亦有 p新-p大=2
此时的相邻素数p新和p大就一定是孪生素数,p大和p小一定是相邻素数,且是孪生素数。又知p新和p大都可以无限取大,因为素数是无穷的,如果取新增大素数,方程无解,则说明在大素数域无法获得共轭差为2的素数组,故孪生素数是无穷的也就获得了证明。
反之,用孪生素数定理来证明哥德巴赫猜想,则不够直观,但还是可证明的,前文已完成证明,可见哥德巴赫猜想的命题要稍微强势于孪生素数猜想。