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哥德巴赫猜想函数公式,破解“猜想”所有的秘密。

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发表于 2023-7-24 12:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hc0207 于 2023-8-18 15:24 编辑

哥德巴赫猜想的函数公式已经被求解。所有关于猜想的秘密也都被破解了。

“猜想”的本质属性:排列组合。

先上函数公式:

\[\begin{split} \overline{H(x)}  &=\cfrac{(\pi(x)-1)}{x/2}\cdot(\pi(x)-1) \ /\ 2=\cfrac{(\pi(x)-1)^{2}}{x}\\\\&\approx\cfrac{2}{ln\ x}\ \cdot\ \cfrac{x}{ln\ x}\ / \ 2 = \cfrac{x}{(ln\ x)^2}(x\rightarrow\infty)  \end{split}\]

所有的秘密都在这个公式中。

200多年来,我们对于猜想的证明,可能跑偏了。

摘抄些原文:

"哥德巴赫猜想":
每1个偶数,都可以写成1组 "质数+质数" 的组合形式。(偶数>2)。

1742年,哥德巴赫在写给好友欧拉的信中提到了猜想,欧拉提出了简化版本,也就是我们现在常用版本,1个偶数可以写成1组 "质数+质数"的组合(偶数>2)。

200多年来,我们一直在证明"猜想"是否正确,"有"还是"没有"?

其实,200多年来,我们一直忽略了一个更重要的问题,"有多少"!?

1个偶数98,写成 "质数+质数" 的组合,有3组。这个数量,可以归纳为有没有。

1个偶数98万(980000),写成 "质数+质数" 的组合,有6352组,对于这个数量,已经不是有没有的问题了,而是为什么有这么多,怎么有这么多的问题了。

对于已知偶数,我们可以参考下表:
这是我们利用计算机,穷举每一个偶数,实际写成 "质数+质数" 组合,以及总数量。




98,写成 质数+质数 组合,3组;

980,写成 质数+质数 组合,26组;

9800,写成 质数+质数 组合,147组;

98000,写成 质数+质数 组合,940组;

980000,写成 质数+质数 组合,6352组;

.....

完整的表格太长了,我们只能截取一部分(37行)。

偶数提升一个数量级,写成 质数+质数 组合的数量也提升约一个数量级。


为什么会是这样的?

不应该是,"有没有"么?


1个偶数写出“质数+质数”的组合6000多组,太多了吧!??


如果,当年哥德巴赫、欧拉,看见这个表格,他们会问什么?


哥的巴赫猜想的本质属性是什么?

是有没有?还是有多少?


原文参考知乎:《破解"哥德巴赫猜想"之密》

链接:zhuanlan.zhihu.com/p/641957715


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 楼主| 发表于 2023-7-24 12:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 hc0207 于 2023-7-24 12:20 编辑

函数公式的证明方法(解题方法)有两种:

算法一:质数+质数=偶数,说明"猜想"中组合总量有多少;
算法二:偶数=奇数+质数,说明"猜想"中的组合如何分布。


算法一:质数+质数=偶数,必然

质数+质数=偶数,这是必然的。利用下面公式我们可以得到更多。

质数1+质数2=偶数A;

质数3+质数4=偶数B;

如果,偶数A=偶数B,则说明,偶数A写成 "质数+质数" 的组合,有2组。

对于已知偶数、质数,我们可以利用计算机,穷举法列出每一个"质数+质数"的组合。但是,对于超大偶数、质数,穷举法就不太现实了。不过,利用质数定理,我们一样也可以计算出总量:"质数+质数"组合的总量。

例如1:偶数 \(x=10^{50}=1\times10^{ 50}\)

从\(0\sim 10^{50}\),有偶数\(0.5\ast10^{50}\)个,

从\(0\sim 10^{50}\),有奇数\(0.5\ast10^{50}\)个,

从\(0\sim10^{50}\),有质数的总数量: \(\pi(x)\approx\cfrac{x}{ln\ x}=\cfrac{10^{50}}{ln\ 10^{50}}=8.68*10^{47}\)

任意取两个质数,"质数+质数"的组合总数量:

\(Z(x)=\cfrac{\pi(x)^2}{2}=(\cfrac{10^{50}}{\ln10^{50}})^2/2=3.77\ast10^{95}\) (组),

注意:此时 "质数+质数" 组合的总量是一个天文数字,10的95次方。

两个质数之和是一个偶数,这个偶数值的范围在:\(0\sim2\ast10^{50}\)之间,

其中\(<10^{50}\),大于总数的1/2,但接近1/2,\(1.88\ast10^{95}\) (组)

其中\(>10^{50}\),小于总数的1/2,也接近1/2,\(1.88\ast10^{95}\) (组)

以\(10^{50}\)为中间值,或对称值。

所有排列组合成等腰三角形分布。

(这个结果类似10以内,排列所有 "奇数+奇数" 的结果。从0~20成等腰三角形分布。)

此时,偶数值范围在\(0\sim2\ast10^{50}\)区间,而所有偶数的总数量为\(1\ast10^{50}\)个。



"质数+质数",组合的数量是非常庞大的;但是,偶数的个数却是有限的。

这说明,大部分"质数+质数"的结果是相同的。



将所有"质数+质数"的组合平均到每一个偶数,(注意:是平均到每一个偶数)

将总数\(3.77\ast10^{95}\)(组) 的质数组合,平均到每一个偶数,

此时,我们得到了均值公式,或最小值公式,组合总数量÷偶数总数:

\((\pi(x))^2/2\ /x=\cfrac{x^2/(\ln x)^2/2}{x}=\cfrac{x}{2(lnx)^2}=\cfrac{10^{50}}{2(ln10^{50})^2}=3.77\ast10^{45}\)

注意:平均到每一个偶数,包括 0、2、4、6、8、10,等等的每一个偶数。

由于,分布成等腰三角形排列,

此时,我们也得到了中间值公式,2倍组合总数÷偶数总数:

\(\cfrac{x}{(lnx)^2}=7.54\ast10^{45}\)(组)。

注意:1个偶数\(10^{50}\),可以写成质数+质数的组合,不是10组,也不是45组,而是\(10^{45}\)组,10的45次方,是一个天文数字。

由此我们得到几个关键值公式:

"质数+质数"组合的总数量公式(排列组合的总量):
\[Z(x)=\cfrac{(\pi(x))^2}{2}\approx\cfrac{x^2}{2(ln\ x)^2}\]
其中0~x之间,组合总数为:Z(x)/2;
其中x~2x之间,组合总数为:Z(x)/2;

最小(均)值公式:
\[H(x)>\cfrac{(\pi(x))^2/2}{x}\approx\cfrac{x}{2(ln\ x)^2}\]
中间值公式:
\[\overline{H(x)} \approx\cfrac{2(\pi(x))^2/2}{x}\approx\cfrac{x}{(ln\ x)^2}\]
注意:"质数+质数"组合的总数量,要远、远、远大于偶数的总数量。

排列组合的本质属性。

同理,我们可以求解任意偶数。

例如2:偶数\(x=10^{49}=1\ast10^{49}\),

从\(<10^{49}\),有质数的总数量: \(\pi(x)\approx\cfrac{x}{ln\ x}=\cfrac{10^{49}}{ln\ 10^{49}}=8.86*10^{46}\)

\(Z(x)=Z(10^{49})=\cfrac{(10^{49})^2}{2(ln10^{49})^2}=3.92*10^{93}\)

\(H(x)=H(10^{49})=\cfrac{10^{49}}{(ln10^{49})^2}=7.85*10^{44}\)


对比\(10^{49},10^{50}\),"质数+质数"组合的总数量都是一个天文数字,即使是平均到每一个偶数,也是一个天文数字。

此方法,我们不仅可以计算每一个超大偶数,同样对于已知偶数、质数,也可以使用同样的方法。



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 楼主| 发表于 2023-7-24 12:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 hc0207 于 2023-7-24 06:12 编辑

对于任意超大偶数,我们可以使用质数趋近的最小值x/ln(x)来计算,

对于已知偶数、质数、计算就需要使用实际质数数量π(x)来计算了,并且需要排除质数2。

例如3:偶数 x =10000。

<10000的质数有1229个,排除2,有1228个。

"质数+质数"组合的总量:

\(Z(10000)=\cfrac{(\pi(10000)-1)^2}{2}=\cfrac{1228^2}{2}=753992\) (组)。

偶数10000,写成 "质数+质数" 组合的数量:

\(H(10000)=\cfrac{(\pi(10000)-1)^2}{10000}=\cfrac{1228^2}{10000}=150.79\)  (组)。

由此,我们得到了完整的质数+质数组合数量的公式:
\(Z(x)=\cfrac{(\pi(x)-1)^2}{2}\approx\cfrac{x^2}{2(ln\ x)^2}\ (x\rightarrow\infty)\)

完整的中间值公式:
\(\overline{H(x)} \approx\cfrac{(\pi(x)-1)^2}{x}\approx\cfrac{x}{(ln\ x)^2}\ (x\rightarrow\infty)\)

利用计算机,实际计算偶数10000,写成"质数+质数"的组合有127组。

理论值,实际值,是不一样的。这是质数离散分布决定了。但我们需要更多的解释。

算法一总结:
"质数+质数=偶数",利用排列组合告,告诉我们"质数+质数"的组合数量是一个天文数字,远远超过偶数的数量,即使是平均到每一个偶数,也是一个天文数字。但是对于"质数+质数"组合的分布,有随机性,这是由于质数分布的离散性决定的,但我们需要更多的解释。
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 楼主| 发表于 2023-7-24 14:18 | 显示全部楼层
算法二会给我们揭示猜想更多的本质属性。


逻辑关系:

1. 偶数 = 奇数 + 奇数,必然;
2. 偶数 = 奇数 + 质数,必然;
3. 偶数 = 质数 + 质数,不一定;
4. 奇数 + 奇数 = 偶数,必然;
5. 质数 + 质数 = 偶数,必然;

注意:等式先左后右的逻辑顺序,是等式成立的必然条件。

其中等式3,就是哥的巴赫猜想。

其中等式5,直接告诉了我们"质数+质数"组合数量是多少。

而等式2,是最简算法,也是组合随机分布的原因。


算法二:偶数=奇数+质数,必然

偶数 = 奇数 + 质数,必然;
偶数 - 质数 = 奇数,必然;

这两组等式,是等效的,都是必然的。

而且,两组公式的"奇数"中,也可以存在质数。

例如1:偶数 x=10000,

小于10000的质数个数,1229个,排除2,1228个。

写成 "奇数+质数",组合数量=1228组。

10000以内奇数5000个,其中是质数的概率: \(=\cfrac{1228}{5000}\)

所以,在1228组组合中,是 "质数+质数" 组合的概率是:

\(\approx\cfrac{1228}{5000}*1228/2\approx150.79\)组。

偶数10000,写成 质数+质数,实际组合数量是:127 组。

取偶数10000,前后各20组偶数,我们得到 质数+质数 组合平均数151.31。

在表中有41个偶数,9960~10040,写成 "质数+质数" 组合的数量:

最少的 93 组(9974,10022);

最多的 269 组(9960,9900)。

范围从93~269,而这些数量的平均值是151.3组。

93~269,体现了质数分布的随机性;

而平均值151,和我们的理论值150,是一致的,

这与奇数中质数的概率是一致的。

在同一数量级,我们很难发现,"质数+质数" 组合的变化规律,他是随机的,但是不同数量级,就非常明显了。

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点评

它们并非是随机的,而是有严格规律!我的四个公式能计算它们规律!  发表于 2023-7-24 17:00
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 楼主| 发表于 2023-7-24 14:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 hc0207 于 2023-7-24 06:45 编辑

例如2:偶数 x=980000,

小于980000的质数个数,77067个,排除2,77066个。

写成 "奇数+质数",组合数量=77066组。

980000以内奇数490000个,其中是质数的概率:\(=\cfrac{77066}{490000}\)

所以,在77066组组合中,是 "质数+质数" 组合的概率是:

\(\approx\cfrac{77066}{490000}*77066/2\approx6060.3\)组。

偶数980000,写成 质数+质数, 实际组合数量:6352组;

取偶数980000,前后各20组偶数,我们得到 质数+质数 组合平均数6070.46。


在表中有41个偶数,979960~980040,写成 "质数+质数" 组合的数量:

最少的 3942 组 (980008);

最多的 10664 组 (980010)。

范围从3942~10664,而这些数量的平均值是6070.46组。

3942~10664,体现了质数分布的随机性;

而平均值6070.46,和我们的理论值6060.37,是一致的。

这与奇数中质数的概率也是一致的。

同样,在同一数量级,我们很难发现,"质数+质数" 组合的变化规律,他是随机的,但是不同数量级,就非常明显了。


例如3: 偶数 \(x=10^{50}=1\ast10^{50}\),

小于\(10^{50}\)的质数有:\(8.68\ast10^{47}\) 个,排除2,还有 \(8.68\ast10^{47}\) 个。

写成 "奇数+质数",组合数量\(=8.68\ast10^{47}\) 组。

\(10^{50}\)以内奇数 \(0.5\ast10^{50}\)个,其中是质数的概率: \(=\cfrac{8.68*10^{47}}{0.5*10^{50}}\)

所以,在 \(=8.68\ast10^{47}\) 组组合中,是 "质数+质数" 组合的概率是:

\(\approx\cfrac{8.68*10^{47}}{0.5*10^{50}}\ \cdot\  8.68*10^{47}/2=7.54*10^{45}\)组。

利用不同的算法,算法一、算法二,我们得到了相同的结果。

整理后的最终公式是:

\(\begin{split} \overline{H(x)}  &=\cfrac{(\pi(x)-1)}{x/2}\cdot(\pi(x)-1) \ /\ 2=\cfrac{(\pi(x)-1)^{2}}{x}\\\\&\approx\cfrac{2}{ln\ x}\ \cdot\ \cfrac{x}{ln\ x}\ / \ 2 = \cfrac{x}{(ln\ x)^2}(x\rightarrow\infty)  \end{split}\)


π(x),表示<x 的质数总数,

π(x)-1,表示,排除2,<x 的质数总数,

/2,表示,任取两个质数,有重复,所以 /2,

(π(x)-1) / (x/2),2/ln,表示了奇数中质数的概率,也表示的猜想的分布概率。

而 (π(x)-1) , x/lnx,表示的则是"猜想"的基数(质数总量),表示了"猜想"的增长性。

哥德巴赫猜想的证明:

现在,我们已经揭示了"猜想"有多少的问题了,揭示了"猜想"的本质属性,并且得到了猜想的函数公式,理论上我们已经证明了"猜想"。因为,在数学的逻辑关系中,"有多少"包含"有"。

不过,在这里我们还可以再简单的证明一下:

对于已知偶数、质数,小于\(10^{16}\)的任意偶数,利用计算机,偶可以写出1组"质数+质数"的组合,甚至利用计算机,我们可以写出所有"质数+质数"的组合。

对于超大偶数,我们可以利用猜想的函数公式:

\(\begin{split} \overline{H(x)}  &=\cfrac{(\pi(x)-1)}{x/2}\cdot(\pi(x)-1) \ /\ 2=\cfrac{(\pi(x)-1)^{2}}{x}\\\\&\approx\cfrac{2}{ln\ x}\ \cdot\ \cfrac{x}{ln\ x}\ / \ 2 = \cfrac{x}{(ln\ x)^2}(x\rightarrow\infty)  \end{split}\)

H(x)=0,则说明"猜想"错误,H(x)≠0,则说明"猜想"正确。

H(x),有两部分组成:

第一部分:x/lnx,质数的总数量≠0,x/lnx (x→∞),说明了质数增长的速度;
第二部分:2/lnx,奇数中质数的概率,2/lnx (x→∞) 趋于0;

而H(x)正是这两者的乘积。

如果,概率趋于0快,则H(x)=0,如果质数增长速度快,则H(x)≠0,H(x)>0。

结果,我们已经看到了,质数增长的速度快。

或者说,"质数+质数"排列组合的数量,远、远、远大于偶数的数量。

注意:最重要的,是这个概率的本质属性,他并不是随机的,这个概率是奇数中质数的概率,≠0。

对于,概率中的随机性:

根据概率原理,采样越大,随机性越小,结果趋于概率性。

所以,当我们看到偶数越小(<200),随机性越显著,而当偶数增大后,排列组合的本质属性,就显露无疑了。而质数的分布概率就是奇数中质数的概率。

然而,对于小偶数,穷举法已经证明的"猜想"的正确。

"猜想"的概率性,并不是决定因素,也不决定"猜想"有没有,概率性只决定"猜想"的分部规律。对于"猜想"真正起到决定性作用的是:排列组合,决定了"质数+质数"组合数量的多少。

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 楼主| 发表于 2023-7-24 14:43 | 显示全部楼层
哥德巴赫猜想的发展简介:

哥德巴赫猜想的秘密,是谜题,还是我们迷路了?

近代数学三大难题,哥德巴赫猜想,费马大定理,四色地图。1976年,四色地图被破解(利用计算机),1995年费马大定理被破解。但是,哥德巴赫猜想,从1742年提出到现在,至今始终没有完整解,依然是现代数学难题之一,顶级的存在。

1742年,哥德巴赫在给好友欧拉的信中提出了以下猜想:任一大于2的整数都可写成三个质数之和。但是哥德巴赫自己无法证明它,于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明,但是一直到死,欧拉也无法证明。

常见的"猜想"陈述为欧拉的版本,即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和,亦称为"强哥德巴赫猜想"或"关于偶数的哥德巴赫猜想"。
从关于偶数的哥德巴赫猜想,可推出:任何一个大于7的奇数都能被表示成三个奇质数的和。后者称为“弱哥德巴赫猜想”或“关于奇数的哥德巴赫猜想”。若关于偶数的哥德巴赫猜想是对的,则关于奇数的哥德巴赫猜想也会是对的。

研究偶数的哥德巴赫猜想的四个途径。这四个途径分别是:殆素数,例外集合,小变量的三素数定理以及哥德巴赫问题。

殆素数

殆素数就是素因子个数不多的正整数。现设N是偶数,虽然不能证明N是两个素数之和,但足以证明它能够写成两个殆素数的和,即N=A+B,其中A和B的素因子个数都不太多,譬如说素因子个数不超过10。用“a+b”来表示如下命题:每个大偶数N都可表为A+B,其中A和B的素因子个数分别不超过a和b。显然,哥德巴赫猜想就可以写成"1+1"。在这一方向上的进展都是用所谓的筛法得到的。

“a + b”问题的推进

1920年,挪威的布朗证明了“9 + 9”。
1924年,德国的拉特马赫证明了“7 + 7”。
1932年,英国的埃斯特曼证明了“6 + 6”。
1937年,意大利的蕾西先后证明了“5 + 7”, “4 + 9”, “3 + 15”和“2 + 366”。
1938年,苏联的布赫夕太勃证明了“5 + 5”。
1940年,苏联的布赫夕太勃证明了“4 + 4”。
1956年,中国的王元证明了“3 + 4”。稍后证明了 “3 + 3”和“2 + 3”。
1948年,匈牙利的瑞尼证明了“1+ c”,其中c是一很大的自然数。
1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩证明了“1 + 5”, 中国的王元证明了“1 + 4”。
1965年,苏联的布赫夕太勃和小维诺格拉多夫,及意大利的朋比利证明了“1 + 3 ”。
1966年,中国的陈景润证明了 “1 + 2 ”。

参考:哥德巴赫猜想_百度百科

这里,我们看到所有的解题,都是在证明"有没有",而忽略了"有多少"。

其实,无论用什么方法,证明有多少,我们都会得到同样的函数公式。

1742年,当时还没有计算机、计算器等计算工具,以当时铅笔+草稿纸的计算能力,哥德巴赫和欧拉都认为,每1个偶数至少能写出一组"质数+质数"的组合。

为此,广大的数学爱好者们、数学家们,开始了证明哥"德巴赫猜想"的征程,"有"还是"没有"。200多年来,有无数的数学家都在证明"猜想"的存在,但都差了一步(没有完整解)。1966年,陈景润提出的算法是最接近答案的一个,但是我们依然没有得到完整解。200多年来,还有无数的数学家希望找到一个反例,来证明猜想错误,但都失败了。200多年来,我们一直在试图证明哥德巴赫猜想,"有"还是"没有"?
所有的数学家门(包括欧拉、哥德巴赫),把证明的重点都放在了"有没有"上,而忽略了猜想的本质属性:"质数+质数"是组合,"猜想"的本质属性是"排列组合",而"有多少"一直被忽略了。

但是现在,当我们用计算机穷举每一个"质数+质数"的组合时,"猜想"的本质属性就显露无疑了,再也无法隐藏了,"有很多"。这就是猜想隐藏了200多年的"秘密"。欺骗了我们每一个人,甚至包括了无数的数学家门。

其实,在高斯的年代,利用质数定理,我们已经可以破解"哥德巴赫猜想"了。只是我们忽略了。

忽略了猜想的本质属性。

偶数 = 奇数 + 质数,必然;
偶数 - 质数 = 奇数,必然;

这两个公式是等效公式,都是必然的。

而且,在公式的奇数中,也可以包含质数。

奇数≠质数;但是,质数=奇数,奇数里面是包含质数的。

然而,在我们的潜意识中,都错误地认为这两组公式中"奇数"里面不应该有"质数"。

这才是猜想隐藏最深的秘密,而且,迷惑性极强。

但是计算机,没有这种潜意识,只是在执行重复的计算任务。完美的为我们展现了"猜想"的本质属性。

其实,"猜想"通用公式的最简算法就是 "偶数=奇数+质数"。

在欧拉和哥德巴赫的年代,没有计算机,用笔算+草稿纸,计算10000以内的质数,以及质数的组合,已经是非常困难的了。10万,100万,估计没有计算机,将是一个天文计算量。一直到现在,200多年,所有数学家门都忽略了奇数里面也包含质数,"质数+质数" 的组合有很多,这就有些不应该了。

由此也可见,"猜想"的迷惑性有多强。

现在,所有关于"猜想"的秘密,无论是谜题,还是我们迷路了,还是"猜想"的本质属性,到此都为我们展示的清清楚楚了。

其实,"猜想"本身,就是作为数学老师的哥德巴赫,提出的一道关于素数的数学练习题。
目的,只是为了提高学生对质数 (素数) 的理解。

附:强、弱,哥德巴赫猜想,排列组合

弱猜想,任何一个大于7的奇数都能被表示成三个奇质数的和,这是哥德巴赫本人提出的猜想,原始版本,又称为"奇数猜想","弱猜想"。

强猜想,即任一大于2的偶数都可写成两个素数之和,这是欧拉的版本,又称为"强猜想","偶数猜想"。

"从关于偶数的哥德巴赫猜想,可推出:任何一个大于7的奇数都能被表示成三个奇质数的和。" 这句话,没看懂。想了2天,其实很简单。

如果,"偶数猜想"成立,每一个偶数+3,就得到了所有的"奇数"。

利用排列组合,在3个质数中,第3个质数只需要1个3就可以了。根本不需要其他质数,5、7、11、等等。

这里,我们可以再次看到,"哥猜"的本质属性是排列组合。

这里,只能佩服欧拉了,可以提出这么强的简化版本。

不过可惜的是,欧拉已经看到了本质,又忽略了它,有些可惜了。

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发表于 2023-7-24 17:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 重生888@ 于 2023-7-24 09:14 编辑

终于看到先生较完整的文章!我的0+0=1的理论阐述了它们规律,即:
1,8类WDY数一样多;
2,8类WDY合数一样多
3,8类WDY质数一样多;
4,哥猜不成立,质数和合数一样多!
不信可看我的文章:《哥德巴赫猜想0+0=1》,平均素数个数,平均素数对个数.......都有!
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 楼主| 发表于 2023-7-24 17:40 | 显示全部楼层
重生888@ 发表于 2023-7-24 09:13
终于看到先生较完整的文章!我的0+0=1的理论阐述了它们规律,即:
1,8类WDY数一样多;
2,8类WDY合数一 ...

不好意思,没太看懂。

应该,属于传统思路吧。

其实,无论你用什么解题方法,无论你用什么证明方法。

最终结果,都会得到 "猜想" 相同的函数公式。
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 楼主| 发表于 2023-7-24 17:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 hc0207 于 2023-7-24 09:46 编辑

猜想,所有的秘密都已经破解了。

如果,还想找些事情做,可以寻找质数的求解方法。

最简方法,或,最快方法。


其实,对于数学,简化是最重要的。


看看PI的发展,就知道了。

圆周率 π:圆的周长与直径的比值,一般用希腊字母π表示,是一个在数学及物理学中普遍存在的数学常数。无论在东、西方数学体系中,圆周率都是顶级的存在。准确的计算圆周率一直是数学发展史上必须要解答的问题。

公元前3世纪,古希腊,阿基米德,π= 3.14163 ~ 3.14286
公元前50~前23年,中国,刘歆,π=3.1547
130年,中国,张衡,π=3.162277
263年,中国,刘徽,π=3.14159
480年,中国,祖冲之,π=3.1415926
499年,印度,阿耶波多,π=3.1416

祖冲之,准确计算出圆周率小数点后第7为,这一纪录保持了800年。直到15世纪初,阿拉伯数学家卡西求得圆周率17位精确小数值,打破祖冲之保持近千年的纪录。德国数学家鲁道夫·范·科伊伦(Ludolph van Ceulen)于1596年将π值算到20位小数值,其后又投入毕生精力,于1610年算到小数后35位数,该数值被用他的名字称为鲁道夫数。直到今天,德国人还常常称圆周率为"鲁道夫数"。

π=3.14159 26535 89793 23846 26433 83279 50288。

此后,人们开始利用无穷级数或无穷连乘积求π,摆脱可割圆术的繁复计算。无穷乘积式、无穷连分数、无穷级数等各种π值表达式纷纷出现,使得π值计算精度迅速增加。第一个快速算法由英国数学家梅钦(John Machin)提出,1706年梅钦计算π值突破100位小数大关。斯洛文尼亚数学家Jurij Vega于1789年得出π的小数点后首140位,其中只有137位是正确的。这个世界纪录维持了50年,他利用了梅钦于1706年提出的数式。到1948年英国的弗格森(D. F. Ferguson)和美国的伦奇共同发表了π的808位小数值,成为人工计算圆周率值的最高纪录。

电子计算机:1949年,美国制造的世上首部电脑:ENIAC (ElectronicNumerical Integrator And Computer) 在阿伯丁试验场启用了。次年,里特韦斯纳、冯纽曼和梅卓普利斯利用这部电脑,计算出π的2037个小数位。这部电脑只用了70小时就完成了这项工作,扣除插入打孔卡所花的时间,等于平均两分钟算出一位数。五年后,IBM NORC(海军兵器研究计算机) 只用了13分钟,就算出π的3089个小数位。在1973年,Jean Guilloud 和 Martin Bouyer 以电脑CDC 7600发现了π的第一百万个小数位。

在1976年,新的突破出现了。萨拉明(Eugene Salamin)发表了一条新的公式,那是一条二次收敛算则,也就是说每经过一次计算,有效数字就会倍增。

1989年美国哥伦比亚大学研究人员用克雷-2型(Cray-2)和IBM-3090/VF型巨型电子计算机计算出π值小数点后4.8亿位数,后又继续算到小数点后10.1亿位数。2010年1月7日——法国工程师法布里斯·贝拉将圆周率算到小数点后27000亿位。2010年8月30日——日本计算机奇才近藤茂利用家用计算机和云计算相结合,计算出圆周率到小数点后5万亿位。

2022年3月14日是国际圆周率日。经吉尼斯世界纪录认证,目前π的最准确值,超过小数点后62,831,853,071,796位。计算圆周率,成为了考研计算机计算能力的测试题。

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发表于 2023-7-24 21:28 | 显示全部楼层
着边。多少在深化深化。不要拘泥于表面,运用排列组合知识先解决简单的线性不定方程满足条件的解组问题,然后再进一步研究这类高难度的问题。
求x+y=N的解组数,要求x,y不能整除3,5。
分析后,写出解组数公式,用含N的多项式表示,并写出N的对应条件,即模3,或模5的剩余。
如果,这样的,有限条件,都给不出答案。还能谈什么。
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