2017小学趣味数学故事：哥德巴赫猜想

2017-04-25 16:33:20来源：网络

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　　2017小学趣味数学故事：哥德巴赫猜想

　　世界近代三大数学难题之一。哥德巴赫是德国一位中学教师，也是一位著名的数学家，生于1690年，1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。1742年，哥德巴赫在教学中发现，每个不小于6的偶数都是两个素数（只能被和它本身整除的数）之和。如6＝3＋3，12＝5＋7等等。

　　公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler)，提出了以下的猜想：

　　(a) 任何一个>=6之偶数，都可以表示成两个奇质数之和。

　　(b) 任何一个>=9之奇数，都可以表示成三个奇质数之和。

　　这就是着名的哥德巴赫猜想。欧拉在6月30日给他的回信中说，他相信这个猜想是正确的，但他不能证明。叙述如此简单的问题，连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明，这个猜想便引起了许多数学家的注意。从费马提出这个猜想至今，许多数学家都不断努力想攻克它，但都没有成功。当然曾经有人作了些具体的验证工作，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， . . . . 等等。有人对33×108以内且大过6之偶数一一进行验算，哥德巴赫猜想(a)都成立。但验格的数学证明尚待数学家的努力。

　　从此，这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。200年过去了，没有人证明它。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。到了20世纪20年代，才有人开始向它靠近。1920年、挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明，得出了一个结论：每一个比大的偶数都可以表示为（9 + 9）。这种缩小包围圈的办法很管用，科学家们于是从（9＋9）开始，逐步减少每个数里所含质数因子的个数，直到最后使每个数里都是一个质数为止，这样就证明了“哥德巴赫”。

　　目前最佳的结果是中国数学家陈景润於1966年证明的，称为陈氏定理（Chen‘s Theorem）--“任何充分大的偶数都是一个质数与一个自然数之和，而後者仅仅是两个质数的乘积。” 通常都简称这个结果为大偶数可表示为 “1 + 2 “的形式。

　　在陈景润之前，关於偶数可表示为 s 个质数的乘积与 t 个质数的乘积之和（简称”s + t “问题）之进展情况如下：

　　1920年，挪威的布朗(Brun)证明了 “9 + 9 “。

　　1924年，德国的拉特马赫(Rademacher)证明了”7 + 7 “。

　　1932年，英国的埃斯特曼(Estermann)证明了 “6 + 6 “。

　　1937年，意大利的蕾西(Ricci)先後证明了”5 + 7 “， “4 + 9 “， “3 + 15 “和”2 + 366 “

　　1938年，苏联的布赫夕太勃（亦译布赫斯塔勃）证明了”5 + 5 “。

　　1940年，苏联的布赫夕太勃证明了 “4 + 4 “。

　　1948年，匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了”1 + c “，其中 c 是一很大的自然数。

　　1956年，中国的王元证明了 “3 + 4 “。

　　1957年，中国的王元先後证明了 “3 + 3 “和 “2 + 3 “。

　　1962年，中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了 “1 + 5 “，中国的王元证明了”1 + 4 “。