孙无生-什么是公共场所
哥德巴赫是一个德国数学家,生于1690年,从1725年起当选
为俄国彼得堡科 学院院士。在彼得堡,哥德巴赫结识了大数学家欧拉,
两人书信交往达30多年。他有一个著名的猜想, 就是在和欧拉的通
信中提出来的。这成为数学史上一则脍炙人口的佳话。
有一次,哥德巴赫研究一个数论问题时,他写出:
3+3=6,3+5=8,
3+7=10,5+7=12,
3+11=14,3+13=16,
5+13=18,3+17=20,
5+17=22,……
看着这些等式,哥德巴赫忽然 发现:等式左边都是两个质数的
和,右边都是偶数。于是他猜想:任意两个奇质数的和是偶数,这当然是对的,但可惜这只是一个平凡的命题。
对—般的人,事情也许就到此为止了。但哥德巴赫不 同,他特
别善于联想,善于换个角度看问题。他运用逆向思维,把等式逆过来
写:
6=3+3,8=3+5,
10=3+7,12=5+7,
14=3+11,16=3+13,
18=5=13,20=3+17,
22=5+17,……
这说明什么?哥德巴赫自问,然后自答 :从左向右看,就是6~
22这些偶数,每一个数都能“分拆”成两个奇质数之和。在一般情况下
也对吗?他又动手继续试验:
24=5+19,26=3+23,
28=5+23,30=7+23,
32=3+29,34=3+31,
36=5+31,38=7+31,
……
一直试到100,都是对的,而且有的数还不止一种分拆形式,
如
24=5+19=7+17=11+13,
26=3+23=7+19=13+13
34=3+31=5+29=11+23=17+17
100=3+97=11+89=17+83
=29+71=41+59=47+53.
这么多实例都说明偶数可以(至少可用一种方 法)分拆成两个
奇质数之和。在一般情况下对吗?他想说:对!于是他企图找到一个
证明,几经 努力,但没有成功;他又想找到一个反例,说明它不对,
冥思苦索,也没有成功。
于是,1742年6月7日,哥德巴赫提笔给欧拉写了一封信,叙
述了他的猜想:
(1)每一个偶数是两个质数之和;
(2)每一个奇数或者是一个质数,或者是三个质数之和。
(注意,由于哥德巴赫把 “1”也当成质数,所以他认为2=1+1,
4=1+3也符合要求,欧拉在复信中纠正了他的说法。)
同年6月30日,欧拉复信说,“任何大于(或等于)6的偶数
都是两个奇质 数之和,虽然我还不能证明它,但我确信无疑,它是完
全正确的定理。”
欧拉是数论大家,这个连他也证明不了的命题,可见其难度之
大,自然引起了各国数学家的注意。
人们称这个猜想为哥德巴赫猜想,并比喻说,如果说数学是科
学的皇后,那么 哥德巴赫猜想就是皇冠上的明珠。二百多年来,为了
摘取这颗耀眼的明珠,成千上万的数学家付出了巨大 的艰苦劳动。
1920年,挪威数学家布朗创造了一种新的“筛法”,证明了每一< br>个充分大的偶数都可以表示成两个数的和,而这两个数又分别可以表
示为不超过9个质因数的乘积 。我们不妨把这 个命题简称为“9+9。”
这是一个转折点 。沿着布朗开创的路子,932年数学家证明了
“6+6。”1957年,我国数学家王元证明了“2+ 3”,这是按布朗方式得
到的最好成果。
布朗方式的缺点是两个数都不能确 定为质数,于是数学家们又
想出了一条新路,即证明“1+C。”1962年,我国数学家潘承洞和另一
位苏联数学家,各自独立地证明了“1+5”,使问题推进了一大步。
19 66年至1973年,陈景润经过多年废寝忘食,呕心沥血的
研究,终于证明了“1+2”:对于每一个 充分大的偶数,一定可以表示
成一个质数及一个不超过两个质数的乘积的和。即 偶数=质数+质
数×质数。
你看,陈景润的这个结果,离哥德巴赫猜想的最后解决只有一
步之遥了!人们称赞“陈氏定理”是“辉煌的定理”,是运用“筛法”的“光辉
顶点”。
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