444章
关于素数有无穷多个的证明方法,目前最被认可的是数学家欧里几得在《几何原本第 9 卷的第 20 个命题列出的证明过程。
因此,这一命题也因此被称为了欧几里德定理。
欧里几得的证法很简单,也很平凡,因此得以进入初等数学的课堂。
他首先是假设素数是有限的,假设素数只有有限的n个,最大的一个素数是p。
然后设q为所有素数之积加上1,那么,q( 2x3x5xxp )+1不是素数,那么,q可以被23p中的数整除。
而q被这23p中任意一个整除都会余1,与之矛盾。所以,素数是无限的。
这个古老而又简便的证明法,即便时隔两千多年,都无法否认它的强大。
我觉得既然是比数量的话,那我们最好就在欧里几得的证明法的基础上进行变种,这样浪费的时间估计会少一点。
嗯,我也这么觉得,毕竟我们只有半个小时的时间,我们三个至少每个人要想出来一个变种才有获胜的希望。
不不不,三个绝对不够,其他学校也不都是一些无能之辈,我觉得要争前三的话,起码五个更稳妥!我们最多用二十分钟的时间各自想出一个变种,然后我们三人最后十分钟再合力看看还有没有什么其他的思路。
好吧,那就这样。
两位队友在激烈的讨论着。在达成了一致意见后,便齐齐扭头看向程诺。
程诺,你没问题吧?虽然时间紧迫,但两人还是想问一下程诺的意见。
呃,有一句话,我不知道当讲不当讲。程诺挠挠头道。
两人一愣,回道,但说无妨。
我们为什么非要琢磨欧里几得证明法的变种,而不去寻找新的方向进行证明呢?程诺问道。
程诺的话把两人问的哑口无言。
他们又何尝不想去寻找另一个证明素数无穷命题的新方向。
但这是在比赛,不是在搞研究。
而衡量的标准是数量,也并非是质量。
在欧里几得证明法的基础上进行变种,就像于是站立在巨人的肩膀上,无论是研究难度,还是研究时间,都会大大缩减。
而寻找另一种证明方向,说起来简单,但那可是一个从无到有的过程,艰辛无比。并且失败的可能性极高。
两人没有那勇气,也没有那信心尝试去做那个开拓者。
队友苦笑,不是我们不想,而实在是我们没有那底气说有那实力去做。就算我们三人合力,半小时的时间也未必能找到一个新的方向去证明素数无穷命题。
程诺耸耸肩,笑道,不啊,我现在脑子里就有许多新想法。
两人默默对视一眼,皆是怀疑程诺话语的真实性。
一人狐疑的问道,程诺同学,那能不能随便给我们举几个栗子?
程诺往篝火中心挪了挪,换了个舒服的坐姿,慢悠悠的开口,当然没问题。
程诺竖起了一根手指,第一个,利用互素序列进行证明。
两人也很好奇程诺究竟会说些什么,竖起耳朵倾听。
你们想一下,假如能找到一个无穷序列,其中任意两项都是互素的,即所谓互素序列,那就等于证明了素数有无穷多个——因为每一项的素因子都彼此不同,项数无穷,素因子的个数从而素数的个数,自然也就无穷。
那什么样的序列既是无穷序列又是互素序列?一人忍不住问道。
程诺打了响指,笑呵呵的开口说道,其实这个序列你们应该都听说过,数学家哥德巴赫在给数学家欧拉的一封信中,提到了一个完全由费马数:fn 22n + 1 组成的序列这个概念,通过fn 2 f0f1···fn1这个公式,可以证明费马数之间是彼此互素的。
以上,利用费马数组成的序列,就可以轻松得到素数无限的一个证明法。程诺语气停顿了一下,开口说道,下面我说第二个。
等一下!一位队友大声叫停了程诺,急忙从背后的书包里拿出一摞草稿纸,将程诺提出的第一个证明法记下以后,才不好意思的对程诺说道,你继续吧。