摘要:每一個(gè)數(shù)學(xué)猜想背后都有許多人神奇的遐想,展開(kāi)數(shù)學(xué)的方程,它節(jié)鉞古今!古老的著名問(wèn)題總是讓人著迷,并試探渡津。
關(guān)鍵詞:遐想;方程;渡津
公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)寫(xiě)信給當(dāng)時(shí)的大數(shù)學(xué)家歐拉(Euler),提出了以下的猜想:
(a)任何一個(gè)≥6之偶數(shù),都可以表示成兩個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。
(b)任何一個(gè)≥9之奇數(shù),都可以表示成三個(gè)奇質(zhì)數(shù)之和。
這就是著名的哥德巴赫猜想。
在數(shù)軸上取定大整數(shù)x,再?gòu)膞往前看,尋找使得哥德巴赫猜想不成立的那些偶數(shù),即例外偶數(shù)。x之前所有例外偶數(shù)的個(gè)數(shù)記為E(x)。我們希望,無(wú)論x多大,x之前只有一個(gè)例外偶數(shù),那就是2,即只有2使得猜想是錯(cuò)的。這樣一來(lái),哥德巴赫猜想就等價(jià)于E(x)永遠(yuǎn)等于1。當(dāng)然,直到現(xiàn)在還不能證明E(x)=1;但是能夠證明E(x)遠(yuǎn)比x小。在x前面的偶數(shù)個(gè)數(shù)大概是x/2;如果當(dāng)x趨于無(wú)窮大時(shí),E(x)與x的比值趨于零,那就說(shuō)明這些例外偶數(shù)密度是零,即哥德巴赫猜想對(duì)于幾乎所有的偶數(shù)成立。
當(dāng)然曾經(jīng)有人作了些具體的驗(yàn)證工作,例如:6=3+3,8=3+5,10=5+5=3+7,12=5+7,14=7+7=3+11,16=5+11,18=5+13,……有人對(duì)33×108以內(nèi)且大過(guò)6之偶數(shù)一一進(jìn)行驗(yàn)算,哥德巴赫猜想(a)都成立。但嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明尚待數(shù)學(xué)家的努力。
從此,這道著名的數(shù)學(xué)難題,不斷沖擊人們的視野,引起了世界上成千上萬(wàn)數(shù)學(xué)家的注意。200年過(guò)去了,沒(méi)有人證明它。哥德巴赫猜想由此成為數(shù)學(xué)皇冠上一顆可望而不可即的“明珠”。到了20世紀(jì)20年代,才有人開(kāi)始向它靠近。
雖然哥德巴赫猜想尚未完全解決,但1937年時(shí)蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家維諾格拉多夫已經(jīng)證明充分大的奇質(zhì)數(shù)都能寫(xiě)成三個(gè)質(zhì)數(shù)的和,也稱為“哥德巴赫-維諾格拉朵夫定理”或“三素?cái)?shù)定理”,數(shù)學(xué)家認(rèn)為弱哥德巴赫猜想已基本解決。
哥德巴赫猜想是數(shù)的一種表現(xiàn)次序,人們持久地愛(ài)好它,是因?yàn)槿绻麤](méi)有這種次序,人們就會(huì)喪失對(duì)更深刻問(wèn)題的信念——因?yàn)闊o(wú)序是對(duì)美的致命傷,假如哥德巴赫猜想是錯(cuò)誤的,它將限制我們的觀察能力,我們尋尋覓覓。
這是一種素?cái)?shù)對(duì)自然數(shù)形式的對(duì)稱,代表一種秩序,它之所以意味深長(zhǎng),是因?yàn)樗財(cái)?shù)這種似乎雜亂無(wú)章的東西被人們用自然數(shù)n對(duì)稱地串聯(lián)起來(lái),正如牧童一聲口稍就把滿山遍野亂跑的羊群?jiǎn)驹谝黄?,它使人心晃神移,又像生物基因DNA,呈雙螺旋結(jié)構(gòu)繞自然數(shù)n轉(zhuǎn)動(dòng),人們從玄虛的素?cái)?shù)看到了純樸而又充滿青春的一面。對(duì)稱不僅是視覺(jué)上的美學(xué)概念,它意味著對(duì)象的統(tǒng)一,左右尋源,相與于一。
素?cái)?shù)具有一種浪漫的氣質(zhì),它以神秘的魅力產(chǎn)生一種不定型的朦朧,相比之下,圓周率、自然對(duì)數(shù)、虛數(shù)、費(fèi)肯鮑姆數(shù)就顯得單純多了,歐拉曾用一個(gè)公式把它們統(tǒng)一起來(lái),月缺月圓!
哥德巴赫猜想變成定理,我們可以看到上帝的大智大慧,大徹大悟。乘法是加法的重疊,而哥德巴赫猜想?yún)s用加法將乘性概括。在這隱晦的命題之中有著深?yuàn)W的知識(shí)。
它改變?nèi)藗儗?duì)數(shù)的看法:乘法的輪廓憑直觀就可以一目了然,哥德巴赫猜想體現(xiàn)一種探索機(jī)能,貴賤之別是顯然的,加法和乘法都是數(shù)量的堆積,但乘法是對(duì)加法的概括,加法對(duì)乘性的控制卻體現(xiàn)了兩種不同的要求,前者通過(guò)感受可以領(lǐng)悟,后者則要求靈感——人性和哲學(xué)。
靜觀前者而神往于它的反面(后者),這理想的境界變成了百年的信仰和反思,反思的特殊價(jià)值在于滿足了深層的好奇,是一切重大發(fā)現(xiàn)的精神通路。
哥德巴赫猜想為什么會(huì)吸引人?世界上絕對(duì)沒(méi)有客觀方面能打動(dòng)人的事物和因素。一件事之所以會(huì)吸引人,那是因?yàn)樗哂心撤N特質(zhì)能震動(dòng)觀察者的感受力,感受力的大小即觀察者的素質(zhì)。感人的東西往往是開(kāi)放的,給人以無(wú)限遐思和暗示。
哥德巴赫猜想以一種表面開(kāi)朗簡(jiǎn)潔的形式掩蓋它陰險(xiǎn)的本質(zhì)。它周圍籠罩著一種強(qiáng)烈的朦朧氣氛。它以喜劇的方式挑逗人們開(kāi)場(chǎng),卻無(wú)一例外以悲劇的形式謝幕。它溫文爾雅地拒絕一切向它求愛(ài)的人們,讓追求者爭(zhēng)風(fēng)吃醋,大打出手,自己卻在一旁看著一場(chǎng)又一場(chǎng)神秘的表演。哥氏猜想以一種抽象的美讓人們想入非非,它營(yíng)造一種仙境,挑起人們的欲望和野心,讓那些以為有點(diǎn)才能的人不辭勞苦,煩惱、憤怒。
他行走于人類精神的海洋,讓智慧的小船難以適從,讓科研的“泰坦尼克”一次一次淹沒(méi)。
誰(shuí)能真正給一個(gè)漂亮的回答,君臨萬(wàn)倫,讓它睥睨。許多探尋者不辭勞苦。首先是一個(gè)正確的問(wèn)題,其次它被人勝利解答。珠玉埋于柙,而鼎定于甲!
解答:
(2n+1)-(2n-1)=2
(n+1)-(n-1)=2[n為大于2的偶數(shù)]
參考文獻(xiàn):
[1]百科.
[2]哥德巴赫猜想的小史.
作者簡(jiǎn)介:
尹徐彬,河南省安陽(yáng)市,安陽(yáng)市置度中心小學(xué)校。