目前所谓证明孪生素数猜想的一些方法千差万别,我从另外一个角度论证这个问题,那就是利用无穷连续函数直接计算任意区间范围内孪生素数数量近似值,函数计算数值误差范围可控,函数本身具有递增趋势。也就是证明了无穷数值范围内孪生素数无穷存在。从而证明孪生素数猜想成立。
㈠孪生素数数量函数计算公式
高斯等人的素数定理揭示了自然数中素数数量与区间的对应数量关系,通过建立详细的素数在区间分布规律的数学模型,根据素数定理近似值的数值以及数学模型,推导出任意数值区间内孪生素数数量近似值函数计算公式如下:
L(N)≈1.40625N/(lnN)^2
㈡奇自然数素数分布数学模型
依据余新河先生八个有关素数分布的公式所示,除素数2、3、5之外的所有素数都包含在八个奇自然数的级数的项中。根据我的数学模型分析,八个级数中每一个级数所含合数数量近似值相等(详细证明需要下一步进行),且每个级数都有相同近似的N/30项,因此级数所有项中所含素数数量近似值也会同样相等。素数定理有π(N)≈N/㏑N,因此就有八个等差级数在N的数值区间内所含素数数量近似值为;
P(N)1≈1/8π(N)≈1/8(N/㏑N)≈0.125N/㏑N
因此每个等差级数的项中所含合数数量近似值为:
P(N)2≈N/30-0.125N/㏑N
㈢孪生素数数量函数计算公式推导:
在八个含有素数的级数中只有差值分别为2的六个级数中的素数有可能组成孪生素数,六个级数分别是:
30E+11与30E+13、30E+17与30E+19、30E+29与30E+31(即为30E+1),这六个级数分别组成三组级数组合。
这三组奇数组成的级数组合中的任何一组级数组合的对应项,都可以组成差值为2的大约N/30个奇数对,当奇数对中的两个奇数都为素数,该奇数对就是孪生素数。
当E依次取0与自然数,奇数对则有:
11与13; 41与43; 71与73; 101与103; 131与133……
17与19; 47与49 77与79 107与199 137与139……
29与31 59与61 89与91 119与121 149与151……
其中任意一组奇数对的第一奇数与第二奇数都同时出现奇合数的比例,根据二元一次不定方程的通解原理,在它们组成的奇数对中,两个奇数都是合数的近似值比例为第一奇数与第二奇数在级数中的全体级数数值中的奇合数比例的积(详细证明需要下一步进行)。因此任意一组级数组成的全部奇数对中,奇合数对的数量近似值为;
Q≈(((N / 30 - 0.125 lnN ) / (N / 30)) * ((N / 30 - 0.125 lnN ) / (N / 30))) * (N / 30)
那么任意一组级数组合的奇数对中孪生素数数量近似值为:
L(N)ε≈N/30-(N/30-0.125㏑N)-(N/30-0.125㏑N)+Q
≈0.46875N/(㏑N) ^2
因此小于N的孪生素数近似值总数量为:(除开孪生素数3和5)
L(N)≈3 * L(N)ε≈3* 0.46875N/(㏑N)^2
≈1.40625N/(㏑N)^2
湖南湘潭 赵聚蛡 21024年11月7日