三连续素数和猜想
猜想三连续素数之和S_(p₁+p₂+p₃)的素性密度,不仅仅远高于相同数量级随机整数的素数密度(增益因子γ=α/β>2,其中α是实测密度,β是素数定理下的预期密度),而且在数量级固定的前提下,增益因子γ是三连续素数直径d的一个函数γ=f(d)。直径d固定的前提下,增益因子γ又是数量级10^K的另一个函数γ=F(10^K)。
例如区间[1000000,2000000]以内,有70435个素数,构成三连续素数组70433个,三数之和为素数:12090个,占比α = 0.1717。
其中的素数三胞胎合计总数=2051个,和为素数:376个,占比α=0.1833。
而在区间中点1500000附近,素数定理下的预期密度β=0.0703。
由此可知三连续素数和的素性增益(直径d从6到140不等。d最大的一组是1561891, 1561919, 1562051)
γ=0.1717/0.0703=2.4424。
三胞胎素数和的素性增益(直径d=6)
γ=0.1833/0.0703=2.6074。
也就是说,直径d=6时,三连续素数和的素性增益γ=2.6074。
而直径=8时,三连续素数和的素性增益
γ=3.5363。(三连续素数组总数:1762个,三素之和为素数的组数:438个)
而直径d=10时,三连续素数和的素性增益γ=2.4139。(三连续素数组总数:2623个,三素之和为素数的组数:445个)
而直径d=12时,三连续素数和的素性增益
γ=1.8549。(三连续素数组总数:5038个,三素之和为素数的组数:657个)
……
在一揽子直径d的前提下,各数量级三连续素数和的素性增益变化火车图表
数量级 实测α 预期值β 比值γ=α/β
10¹ 0 0.434 0
10² 0.652 0.240 2.71
10³ 0.391 0.133 2.93
10⁴ 0.318 0.113 2.82
10⁵ 0.245 0.092 2.65
10⁶ 0.192 0.074 2.61
10⁷ 0.162 0.063 2.57
10⁸ 0.139 0.054 2.56
10⁹ 0.116 0.048 2.40
10¹⁰ 0.104 0.045 2.39
10¹¹ 0.093 0.039 2.36
10¹² 0.085 0.036 2.35
10¹³ 0.079 0.033 2.37
10¹⁴ 0.073 0.031 2.36
10¹⁵ 0.069 0.029 2.37
10¹⁶ 0.064 0.027 2.37
……
由此可见,一揽子直径d的前提下,数量级愈大 比值γ反而愈小。
猜想包含两个递进层次:
①素性密度的整体超越性:三连续素数之和 S = p₁ + p₂ + p₃ 的素性密度 α,远远高于同等
数量级随机整数的素数密度 β(由素数定理给出),增益因子γ= α/β > 2。
②增益因子的双变量依赖性:
在固定数量级(10^k)前提下,γ 是直径 d 的函数γ= f(d);
在固定直径 d 前提下,γ 又是数量级的函数:γ = F(10^k)。
或者统一为二元可变函数γ = F(10^k,d)。
由于同一 d 可能对应多个间隔模式,例如:
d=6:(0,2,6) 与 (0,4,6)
d=8:(0,2,8) 与 (0,6,8)
这些模式对模 3、5、7、11……的避让不同,局部因子不同。因此还可以进一步写成:
γ = F(10^k,d_i)。i代表直径d下的多个间隔模式。
直径越小意味着三个素数在数轴上的距离越近,其模运算的“相关性”也就越强。例如,三胞胎素数(d=6)之和 S = p + (p+2) + (p+6) = 3p + 8,其中 3p+8 对模 3 的结果是 8 ≡ 2 (mod 3)。这意味着只要 p 不是 3 的倍数(p>3 时必然如此),S 就自动避开被 3 整除。相较之下,无约束的一般三连素数组(如间隔 {4,6})并不具备这种“自动避让”能力。但这种“相关性”并非是绝对的,直径=8时,三连续素数和的素性增益
γ=3.5363。反而比直径6的高了1/3还多。这种奇怪的特征目前为止还没有得到合理的理论解释。

猜想三连续素数之和S_(p₁+p₂+p₃)的素性密度,不仅仅远高于相同数量级随机整数的素数密度(增益因子γ=α/β>2,其中α是实测密度,β是素数定理下的预期密度),而且在数量级固定的前提下,增益因子γ是三连续素数直径d的一个函数γ=f(d)。直径d固定的前提下,增益因子γ又是数量级10^K的另一个函数γ=F(10^K)。
例如区间[1000000,2000000]以内,有70435个素数,构成三连续素数组70433个,三数之和为素数:12090个,占比α = 0.1717。
其中的素数三胞胎合计总数=2051个,和为素数:376个,占比α=0.1833。
而在区间中点1500000附近,素数定理下的预期密度β=0.0703。
由此可知三连续素数和的素性增益(直径d从6到140不等。d最大的一组是1561891, 1561919, 1562051)
γ=0.1717/0.0703=2.4424。
三胞胎素数和的素性增益(直径d=6)
γ=0.1833/0.0703=2.6074。
也就是说,直径d=6时,三连续素数和的素性增益γ=2.6074。
而直径=8时,三连续素数和的素性增益
γ=3.5363。(三连续素数组总数:1762个,三素之和为素数的组数:438个)
而直径d=10时,三连续素数和的素性增益γ=2.4139。(三连续素数组总数:2623个,三素之和为素数的组数:445个)
而直径d=12时,三连续素数和的素性增益
γ=1.8549。(三连续素数组总数:5038个,三素之和为素数的组数:657个)
……
在一揽子直径d的前提下,各数量级三连续素数和的素性增益变化火车图表
数量级 实测α 预期值β 比值γ=α/β
10¹ 0 0.434 0
10² 0.652 0.240 2.71
10³ 0.391 0.133 2.93
10⁴ 0.318 0.113 2.82
10⁵ 0.245 0.092 2.65
10⁶ 0.192 0.074 2.61
10⁷ 0.162 0.063 2.57
10⁸ 0.139 0.054 2.56
10⁹ 0.116 0.048 2.40
10¹⁰ 0.104 0.045 2.39
10¹¹ 0.093 0.039 2.36
10¹² 0.085 0.036 2.35
10¹³ 0.079 0.033 2.37
10¹⁴ 0.073 0.031 2.36
10¹⁵ 0.069 0.029 2.37
10¹⁶ 0.064 0.027 2.37
……
由此可见,一揽子直径d的前提下,数量级愈大 比值γ反而愈小。
猜想包含两个递进层次:
①素性密度的整体超越性:三连续素数之和 S = p₁ + p₂ + p₃ 的素性密度 α,远远高于同等
数量级随机整数的素数密度 β(由素数定理给出),增益因子γ= α/β > 2。
②增益因子的双变量依赖性:
在固定数量级(10^k)前提下,γ 是直径 d 的函数γ= f(d);
在固定直径 d 前提下,γ 又是数量级的函数:γ = F(10^k)。
或者统一为二元可变函数γ = F(10^k,d)。
由于同一 d 可能对应多个间隔模式,例如:
d=6:(0,2,6) 与 (0,4,6)
d=8:(0,2,8) 与 (0,6,8)
这些模式对模 3、5、7、11……的避让不同,局部因子不同。因此还可以进一步写成:
γ = F(10^k,d_i)。i代表直径d下的多个间隔模式。
直径越小意味着三个素数在数轴上的距离越近,其模运算的“相关性”也就越强。例如,三胞胎素数(d=6)之和 S = p + (p+2) + (p+6) = 3p + 8,其中 3p+8 对模 3 的结果是 8 ≡ 2 (mod 3)。这意味着只要 p 不是 3 的倍数(p>3 时必然如此),S 就自动避开被 3 整除。相较之下,无约束的一般三连素数组(如间隔 {4,6})并不具备这种“自动避让”能力。但这种“相关性”并非是绝对的,直径=8时,三连续素数和的素性增益
γ=3.5363。反而比直径6的高了1/3还多。这种奇怪的特征目前为止还没有得到合理的理论解释。











