原題如下……
“素數也叫質數,是隻能被自己和1整除的數,如2、3、5、7、11等等。”
“2300年前,古希臘數學家歐幾裏得在《幾何原本》一書中證明了素數有無窮多個,并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,這種素數被稱爲“梅森素數”(Mersenneprime)。”
“迄今爲止。”
“人類僅發現48個梅森素數,梅森素數珍奇而迷人,因此被譽爲“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爲困難。”
“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。”
“(注:p爲素數;n爲自然數;Mp爲梅森數)。”
“sp:試證明或者反證該猜測?”
“……”
以上。
就是該筆記本中所記内容。
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。
隻因……
這特麽就是周氏猜想啊!
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,黎曼猜想又并稱爲素數方面的五大猜想。
雖然周氏猜測隻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,那他能證明麽?
若是過去,還真不好說。
但現在麽?
這個可能性還是有的。
隻見他翻開筆記本後,那是不驚反喜,并連忙找個桌子坐下,躍躍欲試。
話說……
他已經很久沒看到過這麽有難度的證明題,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:首先化解周氏猜測爲: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))梅森素數的個數爲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,那麽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)那麽n到∞都成立。”
【sp:反向歸納比正向歸納更加嚴密,隻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,通過若幹推理步驟(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,并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。
但大家以爲曾難倒無數人的周氏猜想就這樣被證明出來了?
怎麽可能?
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,凡是能成爲難題猜想的,随便證明任何一個,都十有八九能獲得菲爾茨獎。
自然!
絕不可能這麽容易。
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,估計也隻能看懂個七八成(′??ω??`)。
然而……
這實際上不過是證明梅森素數爲無窮多,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。
啧啧!
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?
如果真是那麽簡單,就不會讓無數人爲之向往,并前赴後繼的探索了。
曾有句話說的好。
無論是猜想也好,難題也罷,都相當于一個個幼人的紅蘋果。
它就高懸于衆人頭頂,亘古不變,且可以讓無數數學家看見,就隻等待一個高個子,能踮起腳尖,将其采摘于手中。
而這踮起腳尖,采摘的過程,就是探索求真的過程,會令無數人着迷。
至少……
江南是很着迷了。
他雖然感到疲憊,卻也僅是撚了撚眉心,便又拿起紙筆,繼續開幹。
“刷刷刷!”
筆走龍蛇,速度很快。
隻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。
對于外行人來說,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号,是衆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:“别,别,就差一點,就差那麽一點點了,别停,繼續,我還可以承受……”
你說說……
如此關鍵時刻,是能停下來的麽?
真男人,就絕對不能停啊!
江南隻感覺整個人都要升華了,徹底忘卻世界萬物,而隻剩下手中紙筆。
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。
以至于江南不得不停下來。
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。
隻聽見“咕噜咕噜”一片響,來自于他的肚子,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,可我居然連這麽重要的事都忘記了。”
“如此看來,我還真有一代學魔之資,也難怪我會成爲豬腳,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*)??。