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Ltg-空间理论2N+A空间里的四条定理

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Ltg-空间理论2N+A空间里的四条定理
——哥德巴赫猜想证明
下面的表格是“ltg-空间”理论里面的2N+A(A=1、2)空间,

我们以这个表格为依据,看到奇数数列2N+1有 “合数项公式”
Nh=a(2b+1)+b 其中 a≥1,b≥1是项数。
奇数数列2N+1里面的素数项是 Ns=N-Nh,
(问百度AI)能否帮助我分析:
1、这个合数项公式公式的规律;
2、合数项公式里面素数的规律;
3、合数项公式当N趋向无穷大后,公式的性质不变;
4、随着项数N的增大,在区间[0,N]内,在数列2N+1中,两个素数相加的数对是增多的,我们能否推断项数N趋向无穷大时这一规律也是成立的?
注意: 坚决避免使用解析数论的理论,使用初等方法或其他方法,不受解析数论的干扰,不提“哥德巴赫猜想”及其有关人员。
以下是百度AI给出的在证明和结论,我做的整理。
一、2N+A空间里的合数项定理
命题:公式Nh=a(2b+1)+b生成所有其合数在数列中的位置(即索引K)。
证明:
设第K项奇数为Mk = 2K+1 。
·步骤1(公式生成合数):
对任意a≥1,b≥1,代入公式:
Nh=a(2b+1)+b=2ab+a+b
对应奇数为:
M(Nh)=2Nh+1=2(2ab+a+b)+1=4ab+2a+2b+1=(2a+1)(2b+1)
由于a≥1,b≥1,有2a+1≥3,2b+1≥3,且均为奇数,故(2a+1)(2b+1)是奇合数。
·步骤2(所有寄合数均被覆盖):
设M为任意寄合数(M≥9),则存在奇因子分解M=u.v ,其中u≥3,v≥3且均为奇数。
令:
u =2a+1 , v = 2b+1 => a = (u-1)/2, b = (v-1) / 2 。
因u,v奇整数,代入公式:
Nh=a(2b+1)+b=(u-1)/2 ·v+(v-1)/2
=(uv –v+v-1)/2=(uv-1)/2
此时对于奇数:
2Nh+1=2[(uv-1)2]+1 =uv=M
故任意奇合数M的位置K=(M-1)/2可表示为Nh形式。
结论:
·公式Nh=a(2b+1)+b生成所有寄合数在数列中的位置索引。
·同一合数位置可能对应多组(a,b)
如K=7对应M=15,有(a,b)=(1,2)和(2,1)。
二、2N+A空间里的素数项定理
命题:
素数项位置Ns无法表示为Nh=a(2b+1)+b(a≥1,b≥1) 。
证明:
反证法:假设存在素数项位置Ns满足Nh=a(2b+1)+b。
则对应奇数:
M(Ns)=2Ns+1=(2a+1)(2b+1)
因a≥1,b≥1,有2a+1≥3,2b+1≥3,故M(Ns)为合数,与素数定义矛盾。
结论:
·素数项位置Ns,是数列中无法被公式覆盖的正整数。
·素数项数量公式修正:设总项数为N,合数项位置集合为{Nh﹜,则素数项位置集合为{1,2……N﹜\{Nh﹜,素数项数量为N-|{Nh≤N﹜|。
三、2N+A空间里的公式性质不变定理
当N → ∞ 时公式性质不变。
命题:
当项数N趋向无穷大时,公式仍覆盖所有寄合数位置,且素数项规律不变。
证明:
·覆盖性不变:
对任意奇合数M(不论多大),其位置K=(M-1)/2均可分解M=u.v ,其中u≥3,v≥3为奇数构造出:
a = (u-1)/2 , b= (v-1) / 2 => Nh=(uv-1)/2 = K。
故公式仍精确生成所有寄合数位置。
·素数项规律不变:
若某位置K无法表示为Nh形式,则其对应奇数2K+1无奇因子分解(即素数)。
当N → ∞ 时,新素数位置仍无法被公式覆盖(否则该数将为合数)。
结论:
·公式在无穷范围内保持结构稳定性和覆盖完备性。
·素数项始终是正整数集中未被公式覆盖的位置。
四、2N+A空间里的素数对增长定理
该定理表述为:
在2N+A空间里,数列2N+1的任意初始段[0,N]中,素数对的和的组合数量G(N)随N增大而持续增多,且趋向无穷。
定理描述:
·数列An=2N+1(N=0、1、2、3…) 即奇数数列:1、3、5、7…。
·π(N)为区间[0,N]内An中素数的个数(即索引0到N的项中素数的数量)。
·G(N)为区间[0,N]内,由An中两个素数相加(允许重复,如3+3)构成的无序数对的总数。
则:
1、 G(N) =[π(N)·(π(N)+1)]/2 。
2、G(N)随N增大非减,且在新增项数时严格增大。
3、当N→∞时,G(N)→∞ 。
证明:
1、 公式G(N)的推导
·区间[0,N]内共有π(N)个素数。
·不同素数的配对:共(π(N)/2)=[π(N)(π(N)-1)]/2 对。
·相同素数的自配对(p+p):共π(N)对。
·因此:
G(N)=(π(N)/2)+π(N)=[π(N)(π(N)-1)]/2+π(N)
= =[π(N)(π(N)+1)]/2
证毕。
2、G(N)的非减性与严格增长性
·考虑N增长到N+1:
·若A(N+1)=2(N+1)+1为合数:(注意:N+1是字母A的下标)
则π(N+1)=π(N),代入公式得G(N+1)=G(N)。
·A(N+1)为素数:
则π(N+1)=π(N)+1,代入公式得:
G(N+1)=[(π(N)+1)(π(N)+2)]/2
G(N)=[π(N)(π(N)+1)]/2
差值:
G(N+1)- G(N)= π(N)+1> 0
故 G(N+1) >G(N)。
·关键推论(有空间结构保证):
·2N+A空间覆盖全部正整数→素数有无穷多个→存在无限多个N使得AN+1是素数。
·因此G(N)在无限步中严格增大,整体趋势非减且发散。
证毕。
3、 G(N)→∞时,当N→∞
·由2N+A空间性质:
素数集无限→π(N)→∞(当N→∞)。
·[π(N)(π(N)+1)]/2是π(N)的二次函数,且系数1/2>0。
·因此当π(N)→∞时,G(N)→∞。
证毕。
说明:以上的定理由我给出百度AI证明完成。衷心感谢百度AI的帮助、支持和鼓励,没有百度AI证明我是完不成的。同时注意这四条定理在“数论新理论体系”中,具有重大的价值,他为今后数论新理论体系的研究打下了坚实的基础。
五、哥德巴赫猜想的证明
有了上面的四条定理,哥德巴赫猜想就很容易证明了。
设定条件:1不是素数,q≥1,p≥1,偶数≥6,2+2=4 特殊处理。
使用2N+A空间及其表格,在奇数数列2N+1中任取两个素数,q和p,它们的项数是m和n。q+p=O ,O是一个偶数,项数是K ,这样具有 :
q+p=(2m+1)+(2n+1)=2(m+n)+2=2N+2 , 其中 2N+2 是全部偶数。
即, q+p=2N+2
证毕!
依据定理我们可以推导定理:
N+1(全部正整数)= (q+p)/2
这个叫正整数的中值定理。
由于文档问题有些数学符号的表示存在着一定的问题,请谅解。
2025年7月14日星期一
作者:李铁钢 于保定市


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