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连续素数3元组猜想

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  • 杨付民i5
  • 小吧主
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连续素数3元组猜想
猜想连续两个奇素数之和大于相邻的第3个素数。如3+5>7。
这个猜想等价于→后一个素数间隔小于前一个奇素数。
笔者尝试计算了许多连续素数3元组,{p₁,p₂,p₃}结果都表明,前2个奇素数和均大于第3个素数。如☞
· 3,5→ = 8>7
· 5,7→ 12>11
· 7,11→ 18>13
· 11,13→ 24>17
· 13,17→ 30>19
· 17,19→ 36>23
· 19,23→42>29
· 23,29 →52>31
· 29,31→60> 37
· 31,37→68> 41
· 37,41 →77> 43
· 41,43→84>47
· 43,47→90> 53
· 47,53→100>59
· 53,59→112>61
· 59,61→120>67
· 61,67→128> 71
· 67,71→138>73
· 71,73 →144> 79
· 73,79→152>83
· 79,83→162>89
· 83,89→172>97
· 89,97→186>101
· 97,101→198>103
· 101,103→204>107
· 103,107→210>109
· 107,109→216>113
· 109,113→222>127
· 113,127→240>131
· 127,131→258>137
· 131,137→268>139
· 137,139→276>149
· 139,149→288>151
· 149,151→300>157
· 151,157→308>163
· 157,163→320>167
· 163,167→330>173
· 167,173→340>179
· 173,179→352>181
· 179,181→360>191
· 181,191→372>193
· 191,193→384>197
· 193,197→390>199
· 197,199→396>211
· 199,211→410>223
· 211,223→434>227
· 223,227→450>229
· 227,229→456>233
· 229,233→462>239
· 233,239 →472>241
· 239,241 →480>251
· 241,251 →492>257
· 251,257→508>263
· 257,263 →520>269
· 263,269 →532>271
· 269,271 →540>277
· 271,277 →548>281
· 277,281 →558>283
· 281,283 →564>293
· 283,293 →576>307
· 293,307 →600>311
· 307,311 →618>313
· 311,313 →624>317
· 313,317 →630>331
· 317,331→648>337
· 331,337→668>347
· 337,347→684>349
· 347,349→696>353
· 349,353→702>359
· 353,359→712>367
……
可以看到,在排除特例组{2,3,5}之后,前两个素数和与下一个素数的差距越来越大,而且从来没有相等过。因此可以猜想当p₁>2时总有p₁+p₂>p₃。
能否严格证明猜想成立?
根据已经证明成立的Bertrand 假设,有
2p₁>p₂,2p₂>p₃。
又由题设知p₁<p₂<p₃。
于是,2p₁+2p₂>p₂+p₃。
得到2p₁+p₂>p₃。但这与前面的猜想p₁+p₂>p₃相比,不等式左边多了一个加数p₁,此路不通。
或者可以换一个思路,用模小素数性质证明猜想。但试了许多小素数模结果都失败了。
值得注意的是,如果假设某些强度较高的猜想(例如Cramér-Grandville猜想),则可以推出素数间隙满足 g_n = O((log p_n)^2),这将远远小于 p_n,从而直接推出这个猜想成立。但目前这些猜想均未被证明。
反过来说,如果这个猜想能直接得到证明,也将大大有助于Cramér-Grandville猜想的最终解决。
看来,这个猜想的确是开放的,目前既不能证明也不能证否。只能留给后来者解决了。


  • liuluojieys
  • 伪素数
    9
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根据梅纳德已经证明的结论:
P2 - P1 < (P1)^(13/25)
P3 - P2 < (P2)^(13/25)
.
两式相加得到:
P3 < P1 + (P1)^(13/25) + (P2)^(13/25)
= P1 + (P2)*[ (P1)^(13/25)/P2 + (P2)^(13/25-1) ]
< P1 + (P2)*[ (P1)^(13/25-1) + (P2)^(13/25) ]
= P1 + (P2)*[ (P1)^(-12/25) + (P2)^(-12/25) ]
显然,P1 > 3时,则 (P1)^(-12/25) + (P2)^(-12/25) < 1
.
即有: P1 + (P2)*[ (P1)^(-12/25) + (P2)^(-12/25) ] < P1 + P2
.
另外:P1 = 3时,3 + 5 = 8 > P3 = 7,
推知:对于任意奇素数P1,存在关系式 P1 + P2 > P3


2026-10-26 23:19:09
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  • liuluojieys
  • 伪素数
    9
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根据梅纳德已经证明的结果13/25之前的结论:
P2 - P1 < (P1)^3/5
P3 - P2 < (P2)^3/5
.
两式相加得到:
P3 < P1 + (P1)^3/5 + (P2)^3/5
= P1 + (P2)*[ (P1)^(3/5)/P2 + (P2)^(3/5-1) ]
< P1 + (P2)*[ (P1)^(3/5-1) + (P2)^(3/5-1) ]
= P1 + (P2)*[ (P1)^(-2/5) + (P2)^(-2/5) ]
显然,P1 > 5时,则 (P1)^(-2/5) + (P2)^(-2/5) < 1
.
即有: P1 + (P2)*[ (P1)^(-2/5) + (P2)^(-2/5) ] < P1 + P2
.
另外
P1 = 3时,3 + 5 = 8 > P3 = 7,
P1 = 5时,5 + 7 = 12 > P3 = 11
推知:对于任意奇素数P1,存在关系式 P1 + P2 > P3


  • 杨付民i5
  • 小吧主
    10
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Applied Mathematics and Sciences: An International Journal (MathSJ) Vol.10, No.3, September 2023A POSITIVE INTEGER 𝑵 SUCH THAT𝒑𝒏 + 𝒑𝒏+𝟑 ~ 𝒑𝒏+𝟏 + 𝒑𝒏+𝟐FOR ALL 𝒏 ≥ 𝑵Pham Minh Duc, Luong Van TamVNU University of Science, 334, Nguyen Trai, Thanh Xuan Trung Ward, Thanh Xuan District, Hanoi, VietnamABSTRACTAccording to Bertrand's postulate,we have 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛 ≥ 𝑝𝑛+1. Is it true that for all 𝑛 > 1 then 𝑝𝑛−1 + 𝑝𝑛 ≥𝑝𝑛+1? Then 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 > 𝑝𝑛+1 + 𝑝𝑛+2where 𝑛 ≥ 𝑁, 𝑁 is a large enough value?KEYWORDSBertrand’s Postulate, Rosser's theorem, L’Hospital Rule, prime number.1. INTRODUCTIONIn 1845, Bertrand conjectured what became known as Bertrand’s postulate: twice any prime strictly exceeds the next prime. Tchebichef presented his proof of Bertrand’s postulate in 1850 and published it in 1852. It is now sometimes called the Bertrand-Chebyshev theorem. Surprisingly, a stronger statement seems not to be well known, but is elementary to prove: The sum of any two consecutive primes strictly exceeds the next prime, except for the only equality 2 + 3 = 5. After I conjectured and proved this statement independently, a very helpful referee pointed out that Ishikawa published this result in 1934 (with a different proof). This observation is a special case of a much more general result, Theorem 1, that is also elementary to prove (given the prime number theorem), and perhaps not previously noticed: If𝑝𝑛 denotes the 𝑛th prime, 𝑛 = 1, 2, 3, … with 𝑝1 = 2, 𝑝2 = 3, 𝑝3 = 5, …, and then there exists a positive integer 𝑁 such that 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 ~ 𝑝𝑛+1 + 𝑝𝑛+2for ll 𝑛 ≥ 𝑁. We give the nonnegative integers, then there exists a large enough positive integer 𝑁 such that, for all 𝑛 ≥ 𝑁, 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 ~ 𝑝𝑛+1 + 𝑝𝑛+m网页链接 Rosser's theorem for all 𝑛 ≥ 6, we have𝑛(ln𝑛 + lnln𝑛 − 1) < 𝑝𝑛 < 𝑛(ln𝑛 + lnln𝑛)(𝑛 + 1)[ln(𝑛 + 1) + lnln(𝑛 + 1) − 1] < 𝑝𝑛+1 < (𝑛 + 1)[ln(𝑛 + 1) + lnln(𝑛 + 1)](𝑛 + 2)[


  • 杨付民i5
  • 小吧主
    10
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上边复制粘贴的是Ai找到的Nagura定理,可惜我不会英语看不懂


  • liuluojieys
  • 伪素数
    9
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应用数学与科学:国际期刊 (MathSJ) 第10卷,第3期,2023年9月
一个正整数 𝑵 使得
𝒑𝒏 + 𝒑𝒏+𝟑 ~ 𝒑𝒏+𝟏 + 𝒑𝒏+𝟐
对于所有 𝒏 ≥ 𝑵
Pham Minh Duc, Luong Van Tam
越南河内市清春郡清春中坊阮廌街334号越南国家大学理学院
摘要
根据伯特兰定理,我们有 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛 ≥ 𝑝𝑛+1。是否对于所有 𝑛 > 1,都有 𝑝𝑛−1 + 𝑝𝑛 ≥𝑝𝑛+1?那么 𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 > 𝑝𝑛+1 + 𝑝𝑛+2,其中 𝑛 ≥ 𝑁,𝑁 是一个足够大的值?
关键词
伯特兰定理,罗瑟定理,洛必达法则,素数。
1. 引言
1845年,伯特兰提出了后来被称为伯特兰定理的猜想:任何素数的两倍严格大于下一个素数。切比雪夫在1850年提出了伯特兰定理的证明,并在1852年发表。现在它有时被称为伯特兰-切比雪夫定理。令人惊讶的是,一个更强的命题似乎并不广为人知,但证明起来却是初等的:任何两个连续素数的和严格大于下一个素数,除了唯一的等式 2 + 3 = 5。在我独立猜想并证明了这个命题之后,一位非常有帮助的审稿人指出,石川在1934年发表了这个结果(采用了不同的证明)。这一观察是一个更为普遍的结果(定理1)的特例,该定理同样是初等的(在素数定理的前提下),并且可能之前未被注意到:如果
𝑝𝑛 表示第 𝑛 个素数,𝑛 = 1, 2, 3, …,其中 𝑝1 = 2, 𝑝2 = 3, 𝑝3 = 5, …,那么存在一个正整数 𝑁,使得
𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 ~ 𝑝𝑛+𝟏 + 𝑝𝑛+𝟐
对于所有 𝑛 ≥ 𝑁。我们给出非负整数,那么存在一个足够大的正整数 𝑁,使得对于所有 𝑛 ≥ 𝑁,𝑝𝑛 + 𝑝𝑛+3 ~ 𝑝𝑛+𝟏 + 𝑝𝑛+𝑚网页链接 罗瑟定理对于所有 𝑛 ≥ 6,我们有
𝑛(ln𝑛 + lnln𝑛 − 1) < 𝑝𝑛 < 𝑛(ln𝑛 + lnln𝑛)
(𝑛 + 1)[ln(𝑛 + 1) + lnln(𝑛 + 1) − 1] < 𝑝𝑛+1 < (𝑛 + 1)[ln(𝑛 + 1) + lnln(𝑛 + 1)]
(𝑛 + 2)[


  • 我一年是玩了啥啊
  • 吧主
    12
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@杨付民i5 @liuluojieys 你要的Nagura的文章






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