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五年级:美妙数学之“哥德巴赫猜想”

 充实9 2019-07-07


亲爱的同学们,你们好,我是朱乐平工作室的老师。

今天要和你们分享的内容是《哥德巴赫猜想》。

            准备好了吗?我们开始吧!

哥德巴赫介绍

      哥德巴赫,1690年 3 月 18 日生于普鲁士柯尼斯堡,是世界著名的德国数学家、宗教音乐家。作为数学家,他对数学有着敏锐的洞察力,加上与许多大数学家的交往,以及其特殊的社会地位,使得他提出的问题激励了许多人研究,从而推动了数学的发展。最有名的理论就是“哥德巴赫猜想”。

哥德巴赫猜想的由来

1

有一次,哥德巴赫研究一个数论问题时,他写出:

           6=3+3     8=3+5

          10=3+7    12=5+7

          14=3+11  16=3+13

          18=5+13  20=3+17

           22=5+17   ……

看着这些等式,同学们你发现了什么?

这些偶数,每一个数都能“分拆”成两个奇质数之和。

在一般情况下也对吗?

我们也一起来试试看:

       24=(    )+(    ) 26=(    )+(    )

  28=(    )+(    ) 30=(    )+(    )

  32=(    )+(    ) 34=(    )+(    )

      100=(    )+(    )……

2

    哥德巴赫一直试到100,都是对的,而且有的数还不止一种分拆形式,如:

       24=5+19=7+17=11+13

       26=3+23=7+19=13+13

       28=5+23=11+17

       30=7+23=11+19=13+17

       32=3+29=13+19

    34=3+31=5+29=11+23=17+17                100=3+97=11+89=17+83=29+71=41+59=47+53

    这么多实例都说明偶数可以(至少可用一种方法)分拆成两个奇质数之和。

3

      于是,1742年6月7日,哥德巴赫提笔给欧拉写了一封信,叙述了他的猜想。

(1)每一个偶数是两个质数之和;

(2)每一个奇数或者是一个质数,或者是三个质数之和。

  (注意,由于哥德巴赫把“1”也当成质数,所以他认为2=1+1,4=1+3也符合要求)

     同年6月30日,欧拉在复信中纠正了他的说法,他说,“任何大于(或等于)6的偶数都是两个奇质数之和,虽然我还不能证明它,但我确信无疑,它是完全正确的定理。”

4

      人们称这个猜想为哥德巴赫猜想,并比喻说,如果说数学是科学的皇后,那么哥德巴赫猜想就是皇冠上的明珠。二百多年来,为了摘取这颗耀眼的明珠,成千上万的数学付出了巨大的艰苦劳动。    

      1966年至1973年,陈景润经过多年废寝忘食,呕心沥血的研究,终于证明了“1+2”;对于每一个充分大的偶数,一定可以表示成一个质数及一个不超过两个质数的乘积的和,偶数=质数+质数×质数。

       你看,陈景润的这个结果,离哥德巴赫猜想的最后解决只有一步之遥了!人们称赞“陈氏定理”是“辉煌的定理”,是运用“筛法”的“光辉顶点”。

同学们,听了介绍,你对哥德巴赫猜想有了一定的了解了吧,还有更多的数学知识等着你!

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