第397章 周氏猜想的證明,一代學魔誕生史!


  原題如下……

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  「素數也叫質數,是只能被自己和1整除的數,如2、3、5、7、11等等。思兔閱讀520官網��

  「2300年前,古希臘數學家歐幾里得在《幾何原本》一書中證明了素數有無窮多個,並提出少量素數可寫成「2^P-1」(其中指數P也是一個素數)的形式,這種素數被稱為「梅森素數」(Mersenneprime)。」

  「迄今為止。」

  「人類僅發現48個梅森素數,梅森素數珍奇而迷人,因此被譽為「數海明珠」。」

  「同時梅森素數的分布時疏時密、極不規則,另外人們尚未知梅森素數是否有無窮多個,因此探究梅森素數的重要性質——分布規律似乎比尋找新的梅森素數更為困難。」

  「而目前的已知的規律猜測是,是由1976年,東雲數學家老周所提出……」

  「當2^(2^n)<p<2^(2^(n+1))時,Mp有2^(n+1)-1個是素數。」

  「老周還據此作出推論:當p<2^(2^(n+1))時,Mp有2^(n+2)-n-2個是素數。」

  「(註:p為素數;n為自然數;Mp為梅森數)。」

  「sp:試證明或者反證該猜測?」

  「……」

  以上。

  就是該筆記本中所記內容。

  後邊還有很長,涉及相關的一些證明方法,已經各種論證,暫且省略。

  還是那句話……

  若是一般人看到這證明題,估計立馬頭昏眼花腳抽筋,要暈過去了。

  只因……

  這特麼就是周氏猜想啊!

  也叫梅森素數分布的猜測。

  而梅森素數猜想,與孿生素數猜想,哥德巴赫猜想,ABC猜想,黎曼猜想又並稱為素數方面的五大猜想。

  雖然周氏猜測只是對梅森素數規律的猜測,且表達式貌似非常簡單。

  但若要證明或反證該猜測。

  那難度不可謂不大。

  反正已有無數數學方面的大家嘗試證明,即便絞盡腦汁,可仍一無所獲。

  現在也不知是哪個黑手把該筆記本又擺在江南面前,那他能證明麼?

  若是過去,還真不好說。

  但現在麼?

  這個可能性還是有的。

  只見他翻開筆記本後,那是不驚反喜,並連忙找個桌子坐下,躍躍欲試。

  話說……

  他已經很久沒看到過這麼有難度的證明題,堪比之前的孿生素數猜想。

  雖然有挑戰。

  但他最喜歡的就是挑戰。

  說不得。

  他今天還非證明其不可。

  「解:首先化解周氏猜測為:當2^(2^(n?1))<p<2^(2^n)時,Mp有2^n-1個是素數,πMp^(2^n)-πMp^(2^2(n?1))=2^n-1……(a)。」

  「即當p<2^(2^n)時,πMp^(2^(2^n))梅森素數的個數為2^(n+1)-n-1。」

  「……」

  「先假設……」

  「再求證……」

  「可用反向數學歸納法……」

  【一個包含正整數的集合如果具有如下性質,即若其包含整數k+1,則其也包含整數k,且1,2,3,4,5均在其中,那麼這個集合一定是所以有正整數的集合。】

  「反向數學歸納法成立的要件……」

  「(1)基礎步驟:(遞推起始條件)當n=1,2,』3,4,5時都成立(具有同一性質)。」

  「(2)歸納步驟:(假設推導條件)當假設n=k+1成立時能推出n=k成立。」

  「(3)那麼n到∞都成立。」

  【sp:反向歸納比正向歸納更加嚴密,只因其多了四個遞推的起始條件。】

  「……」

  「借用假設,在利用反向歸納法,通過若干推理步驟(108步打底),最終便可得出一個結論:無窮素數是無窮多的。」

  「……」

  「呼!」

  也不知過了多久。

  江南微微停了停筆,呼出口氣,並用大拇指和食指掐了掐眉心。

  嗯!

  一個偌大偌厚的筆記本。

  已經被他密密麻麻寫完大半了。

  但大家以為曾難倒無數人的周氏猜想就這樣被證明出來了?

  怎麼可能?

  不論是近代數學界三大難題也好,還是千禧年七大難題也罷,亦或者其它的猜想,凡是能成為難題猜想的,隨便證明任何一個,都十有八九能獲得菲爾茨獎。

  自然!

  絕不可能這麼容易。

  若是常人,比如作者老蒼,上邊這些除了一個解之外,其餘都看不懂(???????)。

  即便是智力超群的各位讀者大大,估計也只能看懂個七八成(′??ω??`)。

  然而……

  這實際上不過是證明梅森素數為無窮多,才僅涉及到周氏猜想的一個前提罷了。

  周氏猜想是對梅森素數分布的猜測,亦或者是公式總結,這還沒開始了。

  嘖嘖!

  這簡直就是恐怖。

  即便是咱豬腳江南,都感到有些疲憊,實在是腦力消耗太大了。

  不過……

  這也正是數學的魅力所在不是?

  如果真是那麼簡單,就不會讓無數人為之嚮往,並前赴後繼的探索了。

  曾有句話說的好。

  無論是猜想也好,難題也罷,都相當於一個個幼人的紅蘋果。

  它就高懸於眾人頭頂,亘古不變,且可以讓無數數學家看見,就只等待一個高個子,能踮起腳尖,將其採摘於手中。

  而這踮起腳尖,採摘的過程,就是探索求真的過程,會令無數人著迷。

  至少……

  江南是很著迷了。

  他雖然感到疲憊,卻也僅是捻了捻眉心,便又拿起紙筆,繼續開干。

  「刷刷刷!」

  筆走龍蛇,速度很快。

  只見一頁又一頁的筆記本空白,被密密麻麻的各種公式所覆蓋。

  對於外行人來說,這絕對是天書或魔咒,非人力所能明悟,江南筆紙間跳躍的數字和符號,是眾人永遠看不懂的悲傷。

  但對江南來說。

  這探尋真理,重塑自然的過程,實在是太爽了,可以說是酣暢淋漓。

  他很累,想要停下來。

  可耳邊卻時刻響起一道魔鬼的尖叫和幼惑:「別,別,就差一點,就差那麼一點點了,別停,繼續,我還可以承受……」

  你說說……

  如此關鍵時刻,是能停下來的麼?

  真男人,就絕對不能停啊!

  江南只感覺整個人都要升華了,徹底忘卻世界萬物,而只剩下手中紙筆。

  時間一分一秒逝去。

  也不知過了多久。

  他才意猶未盡的放下了筆。

  嗯!

  倒不是他已經徹底證明了周氏猜想。

  而是這偌大的筆記本,密密麻麻的又一次寫完了,根本沒了可下筆的地方。

  以至於江南不得不停下來。

  然後……

  江南靠在了椅子上長出口氣,感覺整個人都要虛脫了?·°(???﹏???)°·?。

  且與之同時。

  只聽見「咕嚕咕嚕」一片響,來自於他的肚子,都快要餓癟了的那種。

  「題中無日月,肚餓不知時。」

  「人生在世,無外乎吃睡二字,可我居然連這麼重要的事都忘記了。」

  「如此看來,我還真有一代學魔之資,也難怪我會成為豬腳,哈哈哈!」

  「(?ω?)hiahiahia!!」

  「……」

  sp:熬夜兩天,撐不住了,今天一更,請假半天,明天補??(ˊωˋ*)??。


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