差值等于2n(n≥1)的素数对各有无穷组
【摘要】 互素型哥德巴赫猜想笔者于2013年2月已完成证明,发表于《数学学习与研究》杂志上,并收录于《深圳基础理论原创文集》一书,该书由海天出版社于2017年5月出版。在互素型哥德巴赫猜想获证的基础上可证明系列相关猜想,有多米诺骨牌效应,以此作引理,强孪生素数猜想、斋藤猜想和波利尼亚克猜想亦获证明。
【关键词】 孪生素数;波利尼亚克猜想;斋藤猜想;格林-陶哲轩定理;张益唐;梁定祥猜想;克拉梅尔猜想
两相邻素数之差等于2的素数组在素数序列中,虽然给定差值不是无穷连续数列,但该素数数列组会无穷间隔出现,即:
素数存在无穷组的解满足方程{p1-p2}={2n},当n=1时,为强孪生素数猜想。
此即1849年,法国数学家波利尼亚克(Polignac)提出的猜想:
{pi-pj}=2n,即每个偶数等于两奇素数之差都有无穷组解满足。
160多年来,强孪生素数猜想的证明一直没有获得根本进展。作者用相邻论这个数学工具进行分析,发现强孪生素数问题随着哥德巴赫猜想原题的解决,其内在秘密也一并浮出水面,两个猜想其实是一荣俱荣、一损俱损的等价命题。
早在20世纪初,希尔伯特在一次国际数学大会上公布了23个重大数学问题,其中第八个问题,就是哥德巴赫猜想、孪生素数猜想以及黎曼猜想,可见这三个问题是紧密关联的。强哥德巴赫猜想成立,强孪生素数猜想就成立,继而黎曼猜想也就成立。而哥德巴赫猜想原题,作者用重合法和相邻论已经完成了详细证明(见本书第一篇论文《用重合法和相邻论可严密证明哥德巴赫猜想原题及相关猜想》)。
有关哥猜的早期证明论文《用重合法可证明哥德巴赫猜想原题》,已公开发表在中国专业数学期刊《数学学习与研究》2013年第3期上,而孪生素数猜想的证明尚未向网络媒体正式发布,但2017年已收录进《深圳基础理论原创文集》一书中。2013年张益唐证明了差值不大于7000万的相邻素数对有无穷组,且有数学家已将差值下确界缩小到7万,甚至246。尽管张益唐在答记者问时说,用他的方法差值不可能缩小到最小极值2,然数学界攻克孪生素数猜想总算有了较大进展,一时间引起了国际数学界广泛关注,期待孪生素数猜想最后破解的热情空前高涨。
数学界最后证明孪生素数猜想的机缘已经成熟,本人2013年年初完成的强孪生素数猜想的证明,也就不敢私藏。现用解析筛法之外的新数学工具可完美证明,将无穷素数对的差值下确界缩小到极值infD=2时也仍然成立,到此终于完成了孪生素数猜想的原题证明。以下就敬请各路数学高手批评雅正,共同推动基础数学发展的进程。