定义:连续可表最大数或最大连续可表数(简称连表最大数或最大连表数)
(1):若2N=P+Q ,P、Q是素数,N是正整数,
称(1)式为可表式,称数2N可表,称P、Q为可表数2N的一对素数。
若2(N+1)=P1+Q1、2(N+2)=P2+Q2、 ......、2(N+I)=Pi+Qi,且Pi<2N,Qi<2N,i是自然数,最大的那个数i用I表示,称I是数2N的连续可表最大数或最大连续可表数简称连表最大数或最大连表数,对应的Pi,Qi称为2N的素数对。
显然,根据定义,当2N的连表最大数是I时,2N的素数对一定是2(N+I)的一对素数,
而2(N+I)的一对素数,则不一定是2N的素数对。
由于每个人的定义不同,理解也就不一样,你阅读时一定要留意,这样才能明辨题意。
由定义可直接得出:I<N。
以下的目标旨在说明当N>=1时,2N的连表最大数I>=1。
不继续连表引理:
2N的连表最大数是I,若2(N+1)不能在2N的基础上继续增加连续可表式,则2(N+1)的连表最大数等于2N的连表最大数减1,即I-1。
证明:由题意和连表最大数定义即可得出:
Pi+Qi=2(N+I), Pi+Qi=2((N+1)+X),X为2(N+1)的连表最大数,
因此有:2(N+I) =2((N+1)+X),即X=I-1。
故命题成立。
继续连表引理:
I是2N的连表最大数,H是2(N+1)的连表最大数,且H>=I,若2I+1和2N+1是2(N+I+1)的一对素数,则2(N+1)的连表最大数H的充要条件是H>=I。
证明:充分性:
因2I+1和2N+1是2(N+I+1)的一对素数,有
(2I+1)+(2N+1)=2(N+I+1)=2((N+1)+I), 又
2I+1<2N<2(N+1),2N+1<2(N+1),
根据连表最大数定义及引理2,2(N+1)的连表最大数H大于等于2N的
连表最大数I,即:H>=I。同时2I+1和2N+1也是2(N+1)的素数对。
必要性:
因H>=I,所以数2((N+1)+I)可表,可表的一对素数可能是:
1、2I-1和2N+3、2I-3和2N+5、......,3和2(N+I)-1;在这种情况下,
如果有一对是素数,因最小的2N+3>2(N+1),
不符合Pi<2(N+1),不是2(N+1)的素数对,
即与H是2(N+1)的连表最大数不符;
2、2I+3和2N-1、2I+5和2N-3、......,不会无穷,在这种情况下,
如果有一对是素数,因最大的2N-1<2N,它们是2N的素数对,
则数2N有大于I的连表数,与I是2N的最大连表数不符;
3、2I+1和2N+1,只剩下这种情况了,因2N+1<2(N+1),
即2I+1和2N+1是2(N+1)的素数对。
故命题成立。
(1):若2N=P+Q ,P、Q是素数,N是正整数,
称(1)式为可表式,称数2N可表,称P、Q为可表数2N的一对素数。
若2(N+1)=P1+Q1、2(N+2)=P2+Q2、 ......、2(N+I)=Pi+Qi,且Pi<2N,Qi<2N,i是自然数,最大的那个数i用I表示,称I是数2N的连续可表最大数或最大连续可表数简称连表最大数或最大连表数,对应的Pi,Qi称为2N的素数对。
显然,根据定义,当2N的连表最大数是I时,2N的素数对一定是2(N+I)的一对素数,
而2(N+I)的一对素数,则不一定是2N的素数对。
由于每个人的定义不同,理解也就不一样,你阅读时一定要留意,这样才能明辨题意。
由定义可直接得出:I<N。
以下的目标旨在说明当N>=1时,2N的连表最大数I>=1。
不继续连表引理:
2N的连表最大数是I,若2(N+1)不能在2N的基础上继续增加连续可表式,则2(N+1)的连表最大数等于2N的连表最大数减1,即I-1。
证明:由题意和连表最大数定义即可得出:
Pi+Qi=2(N+I), Pi+Qi=2((N+1)+X),X为2(N+1)的连表最大数,
因此有:2(N+I) =2((N+1)+X),即X=I-1。
故命题成立。
继续连表引理:
I是2N的连表最大数,H是2(N+1)的连表最大数,且H>=I,若2I+1和2N+1是2(N+I+1)的一对素数,则2(N+1)的连表最大数H的充要条件是H>=I。
证明:充分性:
因2I+1和2N+1是2(N+I+1)的一对素数,有
(2I+1)+(2N+1)=2(N+I+1)=2((N+1)+I), 又
2I+1<2N<2(N+1),2N+1<2(N+1),
根据连表最大数定义及引理2,2(N+1)的连表最大数H大于等于2N的
连表最大数I,即:H>=I。同时2I+1和2N+1也是2(N+1)的素数对。
必要性:
因H>=I,所以数2((N+1)+I)可表,可表的一对素数可能是:
1、2I-1和2N+3、2I-3和2N+5、......,3和2(N+I)-1;在这种情况下,
如果有一对是素数,因最小的2N+3>2(N+1),
不符合Pi<2(N+1),不是2(N+1)的素数对,
即与H是2(N+1)的连表最大数不符;
2、2I+3和2N-1、2I+5和2N-3、......,不会无穷,在这种情况下,
如果有一对是素数,因最大的2N-1<2N,它们是2N的素数对,
则数2N有大于I的连表数,与I是2N的最大连表数不符;
3、2I+1和2N+1,只剩下这种情况了,因2N+1<2(N+1),
即2I+1和2N+1是2(N+1)的素数对。
故命题成立。