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2014/06/26 01:11:02瀏覽680|回應0|推薦0 | |
質數如蒼穹,間隙無限量. 終結洋迷信,破解大懸案. 作者: 鄧天錫 國立臺灣大學數學系畢業. 嘉義市和平路261之1號9F-4.郵編:600 得知「在2013年7月間媒體報導了華裔數學家張益唐的 (質數之間的有限距離)《Bounded Gaps between Primes》, 震驚國際數學界,被形容為「破解千古的數學難題」,一夕暴紅, 昨天獲頒華人數學界的卓越成就獎.」的消息後,為了一探究竟,我 陸陸續續蒐集到國際間對質數問題探討的資料. 謹就近年來之網路訊息剖析如下: 一.「黎曼在一篇一八五九年發表的短文中提出一個和質數分布 有關的猜想,後世稱為黎曼假設,公認是當今最難解的數學懸案之一. 兩年前,克萊數學研究所懸賞百萬美元,徵求黎曼假設的證明或反例. 有辦法破解的人不但能一夕成名,也能致富.數論是一門有兩千五百 多年歷史的科目.黎曼在一篇不到十頁,討論質數分布的論文裡, 提出他的假設.這篇論文是數論發展上最重要的論文之一.質數是 所有自然數的原子.頭幾個質數是 2、3、5、7、11 和 13, 很容易檢驗,但是究竟那些數是質數,並沒有明顯的規則. 判斷一個數是不是質數,目前沒有簡單的算法。…」 顯見得質數間隙的有限距離與克萊數學研究所懸賞百萬美元 所徵求的質數分佈的 明顯規則根本是南轅北轍. 只是有辦法破解的人,並不是為了成名致富. 依據本人不到兩頁所創設的定理,完全無須篩選,立即列出開區間 (3249,3481)中,總共有30個數: 3251,…,3469.其中最大間隙的相鄰二質數 是 3271, 3299,間隙是28.此一間隙也是從1 到3721中所有相鄰二質數的 最大間隙. 進而輕而易舉地得到 3273=3(1091),…, 3297=3(7)(157) 為相鄰二質數3271,3299 間隙中奇數之完全因數分解, 其中大於53 的因數必為質數; 3272=23(409),…,3298=2(17)(97)為相鄰二質數3271,3299間隙中偶數 之完全因數分解. 其中大於53 的因數必為質數. 還可以把開區間 (3249,3481) 中其餘非質數的完全因數分解一併完成. 比起一般方法 快逾百倍亦不足為奇, 且兼具有自動堪察錯誤的功能,極不容易出錯. 而質數的明顯規則與質數的簡單算法不過是其中最簡單的項目. 不僅是黎曼猜想之始料未及, 更超出了克萊數學研究所的懸賞範圍. 區區百萬美元的懸賞,何足道哉!因此黎曼在一八五九年發表的 短文中提出一個和質數分佈有關的猜想,自此不應再是當今最難解 的數學懸案之一. 二. 網路上說「他的論文將質數對的差距由無限大縮小至七千萬, 並且說這個上界的估算很粗略,應可以做到更小的上界。 以此論文為基礎, 數學家們很快就將差距繼續縮小, 截至2013年 12月8日,質數對之差被縮小為 £ 272[11]」. 隨即網路上議論紛紛,諸如: 「最初的7千萬,怎麼瞬間就縮小到25萬了?」 「如他的證明無誤,則是孿生素數猜想的重大進展!」以及 「這個證出來跟找接下來夠大的質數有沒有幫助!」…等不一而足. 譬若蒼穹, 銀河之外又是銀河, 那點點繁星的間隙又豈可限量? 縱使發現幾千億光年外一顆與地球一樣的行星, 只是對地球上的人類而言,未免太遙遠了. 是不是孿生素數猜想的重大進展,但看能不能更為快速簡單而有效地 處理下列問題: 於開區間 (3249,3481) 中, 求 1. 所有偶數不被{3,5,7,11,13,19,29,31}中之任何一數整除的 完全因數分解. 2. 所有偶數被39 或被55 整除但不被7,19,23,29,41中之任何一數 整除的完全因數分解. 3. 所有非質數的奇數中不被 {3,5,7,11,13,17,19,31} 之任何一數 整除的完全因數分解. 4. 所有被15或被143整除但不被2,7,19,29,31,37,47整除的完全因數分解. 5. 所有被 37 或 65 整除的完全因數分解. 6. 依據本人所創設的不到兩頁的質數的分布規則,不僅可以井然有序 快速簡單地寫出開區間 (3249,3721) 中所有質數的集合, 而且還可以得到所有非質數的完全因數分解. 試問還有必要再求那質數的間隙嗎? EOMing: 1,2,2,4,2,4,2,4,6,2,6,4,2,4,6,6,2,6,4 06/26 01:23 EOMing: 2,6,4,6,8,4,2,4,2,4,14SEE WIKI PRIME GAP 06/26 01:24」 依照本人創設的快速方法,可知這前30個質數間隙是來自 以下的質數序列集合 {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73, 79,83,89,97,101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,…}. 如果一定要先求質數的間隙,然後再求質數的序列集合,豈不是本末倒置了? 至於質數後的質數, 依照本人創設的方法, 一次至少列出 30 個質數. 但是網路上卻報導說: 張益唐的髮絲步, 撞破了數學質數牆. 只可惜, 髮絲不成步, 質數亦非牆, 引喻風馬牛, 馮京作馬凉. 四.「自由時報電子報 – 2014年7月5日 上午6:11. 百年來,數學家猜測, 在無限大的兩個相鄰質數, 其差距應該是有限的, 但一直無法證明. 有科學家註解: 「張益唐的研究把相鄰質數的差從大海撈針變成水池裡撈針.」 中研院數理組院士林長壽盛讚: 「他發現了兩千年以來,數論最重要的工作之一!」 既然猜測一直無法證明, 又怎能確認百年來數學家會一致贊成 , 任何註解與盛讚都不能夠取代嚴謹的證明. 茲述其相鄰二質數的間隙定理如下: 相鄰二質數的間隙定理 設 p = 2b + 1 為質數, p³3. 令Xp 為從 2 到 p 所有質數的倍數, F(x)= Xp+ 2x+1³3. 則F(1),F(2),F(3),F(4),…,F(b)為非質數的 連續奇數, 且必然存在相鄰二質數P, Q, 使 P< F(1) < F(b) <Q. 且此相鄰二質數 P,Q 的間隙中至少有 b 個非質數的連續奇數 F(1) , F(2) ,…F(b) , 及( b +1) 個連續偶數. 證 由 p = 2b + 1為質數, p³3, 令Xp 為從 2 到 p 所有質數的倍數, F(x)= Xp+ 2x+1 . 得F(1)=Xp+3 , 3 êXp . ®3 êF(1); F(2)= Xp+5, 5 êXp. ® 5 êF(2); F(3)= Xp+7 , 7 êXp. ® 7 êF(3); F(4 )=Xp+9, 3 êXp. ® 3 êF(4) ; ……; F( b )= Xp+ 2 b +1= Xp+ p, p êXp. ® p êF(b),且 2 êXp. 即得證F(1), F(2), F(3), F(4),…, F(b)為非質數的連續奇數. 取P為 P< F(1) 中之最大質數; Q為 F(b)< Q中之最小質數. 則相鄰二質數P, Q 的間隙中至少有b個非質數的連續奇數 及(b+1) 個連續偶數.且當b為無限大時,相鄰二質數P, Q的間隙中 至少有 p=2b+1 個非質數. 進而得證 「在無限大的兩個相鄰質數,其差距不應該是有限的」. 足見百年來, 數學家猜測,「在無限大的兩個相鄰質數,其差距應該是有限的」 是錯誤的. 隨之當 p=2b+1為大於七千萬的質數, 則相鄰二質數P, Q之間隙亦必大於七千萬. 姑無論七千萬的上界估算是粗略或是精確,但無限大二質數的間隙並非 非如網路所說「百年來,數學家的猜測, 在無限大的兩個相鄰質數, 其差距應該是有限的」,則池裡撈針與大海撈針同屬子虛烏有. 茲舉例如下: 1. p=2b+1=5. (1) 取 Xp=2(3)(5) 為從2到5所有質數的連乘積, F(x)=30+2x+1.則當 xÎ{1, 2} 時: F(1)=33, F(2)=35, 31為31<F(1)=33 中之最大質數; 37為 F(2)=35<37 中之最小質數; 則相鄰二質數 31, 37的間隙中恰有2個非質數的連續奇數及3個連續偶數. (2) 取 Xp=22(3)(5)為從2到5所有質數的倍數, F(x)=60+2x+1.則當 xÎ{1, 2} 時: F(1)=63, F(2)=65, 61為 61< F(1)=63中之最大質數; 67為 F(2)=65<67中之最小質數; 則相鄰二質數61, 67 的間隙中恰有2個非質數的連續奇數及3個連續偶數. (3) 取Xp=2(32)(5) 為從 2 到 5 所有質數的的倍數, F(x)=90+2x+1.則當 xÎ{1, 2} 時: F(1)=93, F(2)=95, 89為 89< F(1)=93中之最大質數; 97為 F(2)=95< 97中之最小質數; 則相鄰二質數89, 97 的間隙中恰有3個非質數的連續奇數及4個連續偶數. (4) 取Xp=5!為從2到5所有質數的的倍數, F(x)=120+2x+1.則當xÎ{1,2} 時: F(1)=123, F(2)=125, 113為113<F(1)=123中之最大質數; 127為 F(2)=125<127中之最小質數; 則相鄰二質數113,1 27的間隙中恰有6個非質數的連續奇數及7個連續偶數. 2. p=2b+1=257.由鄧天錫所創設之質數序列的快速方法得 {2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83, 89,97,101,103,107,109,113,127,131,137,139,149,151,157,163,167, 173,179,181,191,193,197,199,211,223,227,229,233,239,241,251,257} 取 Xp=2(3)(5)…(257)為從2到257所有質數的連乘積, F(x)=Xp+2x+1.則當 xÎ{1,2,3,…,128}時,F(x)不為質數.且必然存在相鄰 二質數P, Q,使 P為 P<F(1) 中之最大質數; Q 為 F(b)< Q中之最小質數. P, Q之間隙中至少有128個非質數的連續奇數及129個連續偶數. 本人也曾於1987年至1988年一年內發表4篇論文在 英國國際科技數學期刊 International Journal of Mathematical Education in Science and Technology . 英文標題是: 1. A certain transformation to the proof of the arithmetic-geometric mean inequality ( Int.J.Math.Educ.Sci.Technol.1987,Vol.18,No.3,P.433-437.) (Received 13 May 1985) 2. A methodized short-cut to conics ( Received 6 November 1985 ) ( Int. J. Math. Educ. Sci. Technol. 1988 , Vol. 19 , No. 1, P. 145-153 ) 3. A set of formulae regarding centres of a triangle ( Received 13 February 1986 ) ( Int. J. Math. Educ. Sci. Technol. 1988 , Vol. 19 , No. 3, P. 363-377 ) 4. Theoretical analysis concerning extension to incentre and escentres ( Int. J. Math. Educ. Sci. Technol. 1988 , Vol. 19 , No. 6 , P. 833-850 ) ( Received 24 , March 1986 ) 我從不以洋為尊,只是不堪本土期刊匿名評審那 「既不快也不好自娛尚可」的揶揄才改投外國期刊的. 韓愈說:「怠者不能修,而忌者畏人修.」是故勤勉者「見賢思齊」, 怠忌者「見賢思除」.謙沖者「聞過則喜」,傲慢者「聞過則怒」. 足見打壓封殺比褒獎更能激起個人的研習狂熱. 余致力數學革新, 逾半世紀.其目的在求中國之數學日新又新, 讓世人刮目相看. 誠如黑人民族鬥士所說:「要在這絕望之山,開鑿出希望之石.」 “With this faith we will be able to hew out of the mountain of despair a stone of hope.” 長久以來,其所累積的數學創新與推廣不勝枚舉. 是故與其師夷末技,何若自立自強.謹以此文供各界驗證核實. 一經比對, 立見真章. 悠悠我心,實所共鑒. 幸望能在有生之年 將畢生耕耘的果實獻給國家. 用愛的數學, 嘉惠炎黃子孫, 造福華夏兒女, 庶幾了卻一介園丁生平唯一的心願. 慎思與明辨, 博大又精深, 悠悠五千年, 歷久而彌新. 文明承傳統, 科技倡維新, 數學放異彩, 旭日自東昇. 鄧天錫 寓臺灣省嘉義市和平路261之1號9F-4. 於2014年7月.
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( 心情隨筆|心情日記 ) |