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數(shù)學(xué)心

第六百一十七章 陳景潤1+1=2(數(shù)論)

數(shù)學(xué)心 蔡澤禹 397 2022-02-14 11:24:12

  陳氏定理(1966)每一個充分大的偶數(shù)都是一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和。簡記為(1,2)。

  誠如哈貝斯坦(H. Halberstam)與黎切爾特(H.E.Richert)所稱,陳氏定理為“驚人的定理”,而且“從篩法的任何方面來說,它都是光輝的頂點(diǎn)”。

  陳氏定理與篩法相關(guān),篩法導(dǎo)源于公元前250年的“埃拉朵斯染尼氏(Eratosthenes)篩法”,1919年,布倫(V.Brun)對這一方法作出了重大改進(jìn),并將它用于哥德巴赫猜想。1947年,賽爾貝格(A.Selberg)給出了埃拉朵斯染尼氏篩法的另一個重大改進(jìn)。

  哥德巴赫猜想是1742年哥德巴赫與歐拉(L.Euler)的通信中提出來的,可以表述為:每一個不小于4的偶數(shù)都是兩個素數(shù)之和。簡記為(1,1)。

  1900年,在希爾伯特的著名演講中,又將這一猜想列入他的23個數(shù)學(xué)問題中的第八問題。布倫首先證明了:每個充分大的偶數(shù)都是兩個素因子個數(shù)均不超過9的整數(shù)之和,簡記為(9,9),余類推,(1,1)即表示哥德巴赫猜想對充分大的偶數(shù)成立。布倫的方法與他的結(jié)果先后被拉代馬海爾(H.Rademacher),艾斯特曼(T. Estermann),黎奇(G. Ricci),布赫斯塔布(A.A. Buchstab)與孔恩(P.Kuhn)所改進(jìn)。

  將布倫、布赫斯塔布與賽爾貝格方法相結(jié)合,王元改進(jìn)了布赫斯塔布的結(jié)果,他證明了(3,4)(王元,1956)。

  再與孔恩方法相結(jié)合,他又得到了當(dāng)時的最佳結(jié)果(2,3)(王元,1957)。

  處理哥德巴赫猜想的另一途徑是,將布倫篩法與林尼(Yu.V. Linnik)的大篩法相結(jié)合。首先是雷尼(A. Renyi)于1947年證明了,存在常數(shù)c使(l,c)成立,潘承洞與巴爾巴恩(M.B.Barban)獨(dú)立地確定了c之值,潘承洞的結(jié)果如下:(1,5)(潘承洞,1962),(1,4)(潘承洞,1963)。

  這是當(dāng)時的最佳結(jié)果,由于邦比里( E. Bombieri)與阿?維諾格拉朵夫(A.I.Vinogradov)對大篩法及算術(shù)級數(shù)素數(shù)分布的均值定理的重大貢獻(xiàn),他們于1965年證明了(1,3),在上述成就的基礎(chǔ)上,加上天才的創(chuàng)造,陳景潤于1966年證明了(1,2),陳景潤的方法在國外稱為“轉(zhuǎn)換原理”。

  有人問陳景潤:“你研究這個1加1等于2,有什么用?”

  陳景潤慌忙:“貌似沒有實際作用,我以后會抓緊時間好好研究有用的東西。”

  那個人問:“當(dāng)真僅僅是為了玩,沒有一丁點(diǎn)的用,也就是說數(shù)學(xué)中也有完全沒用的東西?”

  陳景潤說:“其實我個人以為,如果要是把這樣的思維給推廣了就可以了,就是加和乘,是一個意思。畢竟任何數(shù)字都可以表示成是素數(shù)的乘積,那么任何數(shù)字都可以表示成是素數(shù)的相加,就能找到乘法和加法的關(guān)聯(lián)性。”

  那個人說:“那找到乘法和加法的關(guān)聯(lián)性,就算是證明了加法和乘法是一回事,那能做什么?可以讓乘法計算器變得跟加法一樣簡單?”

  陳景潤說:“在計算上已經(jīng)有了對數(shù)尺,也不知道會不會有其他類型的關(guān)聯(lián)了。但是如果環(huán)論是一個加和乘法組成的東西,那必然環(huán)論就只剩下一種運(yùn)算了,那就跟群一樣的,如果從一種宏觀的構(gòu)架來看,這算是數(shù)學(xué)家很了不得的大事?!?p>  那個人說:“環(huán)論和群論成為一會兒事,那就不需要環(huán)了,環(huán)也能用群來表示,這又意味著什么?”

  陳景潤說:“很簡單了,又任何類型的運(yùn)算方式,都會往群這個方向上轉(zhuǎn)化。多項式就會只剩下一種運(yùn)算,而多項式這樣的代數(shù)一階邏輯謂詞這樣的表達(dá),將會更加簡潔,一階邏輯謂詞只有一種運(yùn)算,就是或或者且的運(yùn)算,只用其中一種即可?!?p>  那個人說:“即使你說的很對,但是如果這樣下去,就會造成你只有一種運(yùn)算,但是表達(dá)另外一種運(yùn)算就會顯的很繁瑣了?!?p>  陳景潤說:“是的,讓一臺電腦只有一個且運(yùn)算,不見得這個電腦的計算量會減輕,所以在這方面可能沒有太大的作用了?!?

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