质数,也就是素数。
指的是大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数。
素数的个数是无穷的,关于这一点的证明,古希腊数学家欧几里得早在他的著作几何原本中便给出了经典的证明。
也因为素数的个数是无穷的,所以就有人会问,素数的分布规律是什么?
100000以下有多少个素数?
一个随机的100位数多大可能是素数?
这也就促进了数论这门纯数学科的发展,也就有了是否每个大于5的偶数都可写成两个素数之和的哥德巴赫猜想。
也就有了是否存在无穷多的孪生素数,斐波那契数列内是否存在无穷多的素数,是否有无穷多个梅森素数,是否存在无穷个形式如x21的素数,诸如此类的问题。
这里面,有像“在一个大于1的数和它的2倍之间,必定存在至少一个素数”,“存在任意长度的素数等差数列”这样利用素数定理解决的问题。
但更多的,还只是一个猜想。
如果要分级的话,陈舟现在研究的克拉梅尔猜想,大概在梅森素数问题之上,在杰波夫猜想和孪生素数猜想之下。
所以,现在的陈舟有点不敢确定,自己的想法,究竟是不是对的。
一个历时近百年,没有人能够接近证明的数学猜想,他居然发现好像有点不对,需要去修正。
其实说不对的话,用词是不恰当的。
因为陈舟并不是证伪了,只是找到了“改进”之后的质数间距的猜想。
就像2014年,陶哲轩他们证明的爱多士猜想一样。
陈舟改进的只是一个更为温和的猜想。
即使证明出来,也并不能说明克拉梅尔猜想就是错的。
而且其价值是小于卡拉梅尔猜想的。
因为改进后的问题,其素数间隔仍是小于克拉梅尔猜想的。
放下笔,伸手揉了揉太阳穴,陈舟的表情有点古怪。
草稿纸上,写着的是:
n以内相邻素数最大间隔的猜想,pn1naxpn1pnognognogogn2n7
这里的n指的便是大于等于7的任意自然数。
“og”则是自然对数的简写。
而克拉梅尔猜想的表述是insuppn1pnogpn21。
两者之间的差别便是,将ogpn2改为了ognognogogn2,且取n7。
如果从这个问题的解决中,能够得到一点启发,说不定就能顺势解决克拉梅尔猜想的问题了。
这样想着的陈舟,重新拿起了笔,就打算先解决这个改进的问题。
陈舟解决的思路和爱多士猜想的证明方法一样,是基于一个建立大素数间隔的简单方法。
一个大的素数间隔相当于两个素数之间的一长列非素数,或者称为复合数。
简单举个例子,先从数字2,3,4,,101开始。
然后每个数加上101的阶乘,也就是101!。
这列数字就变成了101!2,101!3,101!4,,101!101。
因为101!可以被从2到101的数字整除,因此这列数字的每个数都是复合数。
也就是101!2可以被2整除,101!3可以被3整除,以此类推。
这种简单方法,其实是高中代数方法的细微变形。
如果获得复合数列表是可能的,那么便可以以此进行素数间隔问题的研究。
一下午的时间,陈舟在图书馆里,全身心研究着克拉梅尔猜想的修正问题。
虽然没有解决问题,但是陶哲轩等五位教授的研究方法,还是给了陈舟不少收获的。
并不像一开始,他尝试用这种方法去解决克拉梅尔猜想那般。
下午六点,陈舟和杨依依手拉手走出图书馆。
既然回到了燕大,回到了先前的学习生活节奏,那陈舟的身旁,自然有着杨依依陪伴。
这种状态,也是陈舟最为熟悉和喜欢的状态。
每次搁下笔,一扭头就能看到最爱的女孩,真的很好。
本来和杨依依打算直接去食堂吃盖浇饭的,却没想到沈靖的电话打了过来。
陈舟接通了电话:“学长,回来了?”
沈靖说道:“是啊,刚到学校,你在哪呢?”
陈舟回道:“刚从图书馆出来。”
沈靖这边沉默了两秒,才说道:“好吧,你除了去图书馆,也没地方去了”
陈舟顿时不乐意道:“谁说的,还有物院,还有加速器的实验室,我都可以去啊!”
沈靖默然不语,他很想说,除了学习和研究的地方,还有吗?