数学底层引擎相邻论和重合法
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3.4.用奇素数的2倍为可表偶数定理证明二元加法运算在可表偶数上封闭

根据算术基本定理,确定的素因子可表达任何整数。故所有正整数2n都是可表偶数2m的数乘2mc。其中:

可表偶(奇)数定义:2m可用两个不同奇素数分割,2m=p+qm≥4, pq互素)。

例外偶(奇)数定义:当且仅当c≠1时,2mc为例外偶数。

再根据算术基本定理的推论,给定数的素因子个数唯一。方程2n=2mc中,当且仅当c≠1时,2mc是例外偶数,而2ww为所有奇素数)就一定为可表偶数,否则会超过2个因子数。故c蕴含1时,存在关于2w的可表偶数定理:所有奇素数w的2倍数必能被两不同奇素数分割(即纯素数核最简本原解方程2w=p+q)。

然后基于2w的可表偶数定理,我们可以得到:2w∈2m,故可表偶数2m蕴含所有素因子。

接着我们来分析本原解方程若三元互异则三元互素性质。2m1+2m2=2m0是可表偶数上二元运算,其本原解方程为A+B=C(三元或偶或奇),也就是说,三元互素的本原解只能分别单独为偶数,两可表偶数的和,其本原解或偶或奇。当且仅当可表偶数2m的数乘值c≠1时,C为例外偶数或例外奇数,2m1+2m2=2m0=2mc,2m0作为例外偶数时必不含所有素因子,故2m0即为空集。

用反证法证明,假如2m0作为例外偶数蕴含素因子,那它的本原解C就不但每次与AB互素,还累次与AB互素,因为根据例外偶数定义,C若有例外偶数则与所有的AB都互异(通解互异,本原解也互异),而AB是蕴含所有素因子的(通解蕴含所有素因子,本原解也蕴含所有素因子,因为可表偶数可选择互素解集相加),既然CAB是互异的,那么C中的素因子就是A+B产生的,且不能与AB全部互素,那就至少有一次非互素,但这与本原解方程必须每次三元互素矛盾。因此,2m0作为例外偶数的本原解C会蕴含素因子的假设就是不真的,例外偶数的本原解C是空集,当然例外偶数2m0就是空集。

该证明的关键是,在本原解方程中,若AC是互异集,则AC一定是互素集,这个判定在一般方程中是不存在的,如9与12互异,而9与12并不互素。但在本原解方程中,若AB为互素集的前提下,再与C互异,则必与C皆为互素集。

例外偶数的通解是空集。故2m0仍是可表偶数,二元加法运算在可表偶数上封闭。2m1+2m2=2m

根据等量的传递性,我们可以推得以下结论。n元加法运算在可表偶数上亦封闭。任意奇素数一次2n项式所生成的例外偶数都是空集。也就是说,2n个奇素数相加,只能产生可表偶数,不会扩域,所有素数一次多项式所产生的例外偶数都是空集。于是可表偶数2m就是所有偶数2nn≥4)。互素版哥猜获证(不小于8的偶数2n=p+q, pq互素),3+3=6可添加上,欧拉版的哥猜也就成立了,奇数版的三素数哥猜也就自然成立,因为它是欧拉版哥猜的一个推论。反过来,奇数版的哥猜成立不能推导欧拉版的哥猜成立,欧拉版的哥猜成立不能推导互素版的哥猜成立。互素版哥猜是强命题,相对来说,欧拉版与奇数版哥猜都是弱命题。正因为如此,互素版哥德巴赫猜想的成立就可强势解决黎曼猜想黎曼猜想,由德国数学家黎曼提出,是关于黎曼ζ函数ζ(s)的零点分布的猜想,希尔伯特23个数学问题中第8个问题,千禧年七大难题之一。黎曼猜想提出:黎曼ζ函数ζ(s)非平凡零点(在此情况下是指s不为-2、-4、-6等点的值)的实数部分是1/2。即所有非平凡零点都应该位于直线1/2+ti[“临界线”(Critical Line)]上。和孪生素数猜想。

以上四个章节浓缩了重合法和相邻论的思想。该思想通俗点说就是:

定义基数1分出单位元就是重合法;

归纳序数1选出生成元就是相邻论。

它继承了代数学传统。代数(algebra)一词最初来源于公元9世纪阿拉伯数学家、天文学家花拉子米所写的《代数学》一书中,其直译是《通过还原和平衡进行计算》。而还原就是早期的相邻论,相邻论是还原思想的更深刻解读,平衡就是早期的重合法,重合法是平衡思想的更深刻解读。相邻论强调相邻微调,强调寻找初心,强调第一推动的重要性,因此最简本原解方程就是相邻论思想的体现,只有认知到原始生成元的本质,才能把控未知。同时重合法在此也有所体现,通过分割一个可控的公共交集对象即所有偶数,来构造偶数拆分方程,直到可用二项式素数表达。本章节用公共交集筑基,用重合法列方程,用互素并集封顶,用相邻论解方程,前者重直觉,后者重逻辑,由此完美证明了哥德巴赫猜想。