【原创】数学评论——:为什么哥猜不成立?
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假设有两个素数p1,p2
(1)、如(1/p1)+(1/p1)=a
有:p1+p2=ap1p2,p1,p2为奇素数,左边两奇数之和为偶数,而右边两素数之积为奇数,且ap1p2≥p1+p2。当a=1亦是如此,所有a最大为1,而不能大于1,此等式左右不等且不满足奇偶性相同。
(2)、如(1/p1)+(1/p1)=1/n
有:p1+p2=p1p2/n,当n为偶数2m,p1p2/2m,因为p1p2不包含偶因子,否则p1p2就变成偶数了。所以p1p2/2m仍然为奇数,等式两边奇偶不同而不成立;当n为奇数2m+1,p1p2/(2m+1),两个奇数之比仍然为一奇数,仍然是等式两边奇偶不同。
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综上所述,我们便可以发现,两个素数之和的,普遍代数表达式:p1+p2,要么左右数量不等,要么左右奇偶性不同,所以按照数学之逻辑法则,它无论如何也是无法成立的。由此得出一个结论:“不存在关于两个素数之和,可以表示成为一个,任意偶数的代数表达式”。也即关于哥德巴赫猜想的:“一个任意大(充分大)的偶数,可以表示为两个素数之和”之数学命题,在代数理论上是一个,存在系统性悖论的逻辑命题。尽管在现实中,你可以写出无数多个,两个具体的素数,其相加结果为一偶数,满足哥德巴赫之猜想。但在代数理论上却不存在,这样一个普遍的表达式。也即哥德巴赫猜想之命题,由于其在逻辑上,属于一个一阶二元谓语之形式系统,所以必然受到于哥德尔定理的约束。也即:一个一阶之完整的形式系统,其论证必然存在内在矛盾;而一个无内在矛盾的一阶形式系统,其论证必然是不完善的。故而对于哥德巴赫猜想,这样一个一阶二元谓语逻辑命题,在代数理论上将是无解和不可论证的。
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此时有一个看似成立,也即可以通过具体数代入演算成立,但又在数学逻辑上不成立的例外。也即由公式左端来确定公式右端的n,此时n就不是一个整数,而是一个分数a/b了,当a为奇数,b为偶数时,公式成立。因为事实上,对于公式:(1/p1)+(1/p1)=1/n。n=p1p2/(p1+p2),此时n并不是一个整数,而是一个分子大于分母的分数(有理数或无理数)。也即此时通过公式:(1/p1)+(1/p1)=1/n,(p1+p2)/p1p2=1/n,得到:n=p1p2/(p1+p2),是由公式左端的:(1/p1)+(1/p1),来定义公式右端的:n=p1p2/(p1+p2),这就变成一个同义反复的循环论证。也就是说如此循环论证,虽然可以得到哥猜的:p1+p2=2M,但从数学上它却是无效的。只有撇开公式左端的:(1/p1)+(1/p1),通过其它方式来确定n=?,才能够给出哥猜是否成立。
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由于同义反复之循环论证,在数学逻辑方法上不成立,也既按照由右式推得之n=a/b,所得到的:a=p1p2,b=(p1+p2)之推论不再成立。那么如果我们仍然确定n不是一个整数。而是一个只有在分子a比分母b大时,分子a为奇数分母b为偶数,才能使得:p1+p2=2M之代数式得以成立的分数。那么此时之:n=a/b就必然是一个,不可整除的有理或无理数。这样一来,整数p1p2除以一个n=a/b的有理或无理数,得到的也必然不再是一个整数。所以p1+p2就不可能等于,一个作为整数偶数的2M。由此可以得出一个悖论:如果等式右端n是一个整数,它与等式左端不等和奇偶性不同;如果n不是一个整数(除不尽的有理数或无理数),也与由同义反复得出的,p1+p2=2M的代数式,存在数学概念上的不符。也即此时之n,无论是一个整数,还是一个有理数或无理数。都会与哥猜之代数表达式:p1+p2=2M产生数学和逻辑概念上的矛盾,那么这个n显然已经不属于实数之范畴了。也既就是对于哥猜代数表达式之:p1+p2=2M,就已经不存在了,因为其中包含着非实数之变量,不再是一个初等数论,所能容纳的代数表达式。分析的结论是:虽然你可以给出无数具体算式,但却不存在初等数论下的,关于P1+P2=2M的普遍代数式,也即哥猜在初等数论下无意义且不可证。
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由上分析结论可知,谁也无法写出:P1+P2=2M的代数解析式,因为它根本不存在。虽然你可以写出无数个具体数的:P1+P2=2M成立,但却无法证明哥猜代数式:P1+P2=2M成立。原因在于哥德尔定理决定了,一阶二元谓语逻辑必定存在悖论。也就是说,即使你能够找到n-a个具体之算式,对于:P1+P2=2M皆成立,但在n个算式中,总有a个是不成立的(也即:a≥1)。哥猜之所以无解,归结为哥氏所提出的猜想,是一个基于一阶二元逻辑的命题。全称判断之“所有偶数是两个素数之和”,在此低阶逻辑形式体系下,是无解和不成立的。那么对于命题:“所有偶数是两个奇数之和”又如何呢?很明显的是,这个命题是基于一种对概念的约定,也即这是一个带有先验性的公设。由于公设是不可完全验证和推翻的,所有它可以被人为是不证自明的。哥猜之普遍代数式之所以不可证明,道理在于自然数n,是一个不断运动下趋向于,无穷大的“潜无穷”之过程。而对于人们思维中的自然数,却是一个个都处于一个静止的状态。那么由此可见,一个运动着的变量,显然不等于一个固定不变之量。于是这两者之间就出现了矛盾,使得哥猜之代数表达式不复存在。然而如果再进一步,当数域进入到不可数的无穷大,有限可数数的奇偶性也就丧失了。所以如果你能够正视逻辑规律,就应该有一个科学的判断,不要去做违背科学规律的事,那样会耗尽你一生的时光,到最后却是一无所得。
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数学家王元所说:“哥德巴赫猜想,不是一个能在初等数论范围,所能解决的问题。”,他之所说,与我们在前述的,哥猜在初等数论下无解,具有相同的蕴含。因为所谓初等数论就是,只包含实数域量的数学形式。那么我们可以将其数域进行扩展,这样就进入到复数的领域了。也就是说,此时的数n不再是一个实数量,而可能是一个复数量。据此我们便可以将n视为一个复数。所以对于由假设的:(1/p1)+(1/p1)=1/n,所得到的哥猜形式:p1+p2=p1p2/n,有:n=a+ib。p1+p2=p1p2(1/(a^2+b^2))(a-ib),因为对于平面有:(a^2+b^2)=(r)^2成立,先令r=1,也即:(a^2+b^2)=1。公式变成:p1+p2=p1p2(a-ib),展开有:p1+p2=a(p1p2)-ib(p1p2),由此时可以看出,哥猜的两个素数之和表达的2M,已经变成了带有复数实部,和虚部作为系数的,两个素数作乘积的复数。也即:a(p1p2)明显比:p1+p2大很多,如果要使得等式成立,所以就必须减去一个:ib(p1p2),只不过此时被减去量是一个虚数。也即无论作什么数学变换,虽然可以从虚部分离出一个,带有p1p2的负实数,使得:p1+p2在代数部分等于2M,但与公式共存的那个虚部,却是永远无法消去的。这就是说,如果你只使用实数代数量,虽然可以无限制的得到,具体数量的:p1+p2=2M计算量。但作为初等代数形式的:p1+p2=2M却是不完整的。如果想得到完整的哥猜表达式,那么必然会超出初等数论形式,但此时的哥猜表达式,已经变成一个包含复数的高等数论问题。由此可知,作为初等数论形式的哥猜表达式,由于其在逻辑上,是一个一阶二元谓语形式。由此它将受到哥德尔定理的限制,所以它是一个残缺理论之不完整命题,如果欲使其成为完善理论之完整命题,那么就不存在其初等数论之,普遍代数表达的:p1+p2=2M。因为对于等式右端的2M来说,永远存在着一个复数之虚部,如果去除这个虚部,方程就会因左右不相等变为不成立了。陈景润的:2M=p1+p2×p3,实际上是哥猜的最后定理,2M=p1+p2,也即所谓的“1+1=2”根本不存在了。
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所以由此我们便可以,将哥猜命题改变为:“任何一个充分大的偶数,减去一个虚数,都可表为两个素数之和”。此时命题中的陈述句“减去一个虚数”,就成为原有全称判断句“任何一个充分大的偶数”,的一个限定语。如此一来,就不再是哥猜原有的:“任何一个充分大的偶数,都可表为两个素数之和”,那样一个属于不可判定的,一阶二元谓语逻辑之命题了。而是一个具有量化限定的,二阶一元谓语逻辑命题。由于对于一个四元谓语逻辑命题,等价于二阶一元谓语逻辑命题,所以此时便不再受针对于,一阶形式系统之哥德尔定理所限制。于是改进后的哥猜命题,就成为一个渐进之可解命题。这里所说的渐进之意,是表示我们可以具体的,任意列出两个素数,总可以找到一个具体的偶数与之相等。但是由于随着两素数和的变大,必须存在着一个由包含在2M中的一个虚部,分解出一个负实数使得具体算式的:p1+p2=2M成立。由于命题中充分大的表述,所以这个过程是不可穷尽的。这就是数学上一个“潜无穷”过程量,所必须具备的数学性质。而如果我们将数n,视为一个实数之整数,由于数n是一个处于运动变化的,数学上之“潜无穷”过程量。所以就会出现如前所述的,作为整数的自然数,其先验规定的“奇偶性”就将丧失。这样原有的哥猜命题也就失去意义。而如果认为数n不是一个整数,而是一个除不尽的有理或无理数,也会得到同样的结果。如果我们武断的认定哥猜的,初等代数形式:p1+p2=2M必定成立。也就是意味着,原本的数之运动的“潜无穷”过程,已经完成了趋近与“实无穷”的过程,成为一个真正意义上的“无穷大”。而一旦进入到所谓的无穷数域,原来处于有限数域的自然数n,已经变得面目全非。因为在康拓所开创的“无穷数理论”中,只存在无穷数的“类型”,而无法定义和比较数的“奇偶性”。所以对于哥猜包含的“可数集合”之数n,无论这个数又多大,都是一个局限于有限数域的命题。它只能以哥猜之改进命题形式存在,而不能成为一个,由一阶二元谓语逻辑,所表达和得到完全确定的命题。
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假设有两个素数p1,p2
(1)、如(1/p1)+(1/p1)=a
有:p1+p2=ap1p2,p1,p2为奇素数,左边两奇数之和为偶数,而右边两素数之积为奇数,且ap1p2≥p1+p2。当a=1亦是如此,所有a最大为1,而不能大于1,此等式左右不等且不满足奇偶性相同。
(2)、如(1/p1)+(1/p1)=1/n
有:p1+p2=p1p2/n,当n为偶数2m,p1p2/2m,因为p1p2不包含偶因子,否则p1p2就变成偶数了。所以p1p2/2m仍然为奇数,等式两边奇偶不同而不成立;当n为奇数2m+1,p1p2/(2m+1),两个奇数之比仍然为一奇数,仍然是等式两边奇偶不同。
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综上所述,我们便可以发现,两个素数之和的,普遍代数表达式:p1+p2,要么左右数量不等,要么左右奇偶性不同,所以按照数学之逻辑法则,它无论如何也是无法成立的。由此得出一个结论:“不存在关于两个素数之和,可以表示成为一个,任意偶数的代数表达式”。也即关于哥德巴赫猜想的:“一个任意大(充分大)的偶数,可以表示为两个素数之和”之数学命题,在代数理论上是一个,存在系统性悖论的逻辑命题。尽管在现实中,你可以写出无数多个,两个具体的素数,其相加结果为一偶数,满足哥德巴赫之猜想。但在代数理论上却不存在,这样一个普遍的表达式。也即哥德巴赫猜想之命题,由于其在逻辑上,属于一个一阶二元谓语之形式系统,所以必然受到于哥德尔定理的约束。也即:一个一阶之完整的形式系统,其论证必然存在内在矛盾;而一个无内在矛盾的一阶形式系统,其论证必然是不完善的。故而对于哥德巴赫猜想,这样一个一阶二元谓语逻辑命题,在代数理论上将是无解和不可论证的。
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此时有一个看似成立,也即可以通过具体数代入演算成立,但又在数学逻辑上不成立的例外。也即由公式左端来确定公式右端的n,此时n就不是一个整数,而是一个分数a/b了,当a为奇数,b为偶数时,公式成立。因为事实上,对于公式:(1/p1)+(1/p1)=1/n。n=p1p2/(p1+p2),此时n并不是一个整数,而是一个分子大于分母的分数(有理数或无理数)。也即此时通过公式:(1/p1)+(1/p1)=1/n,(p1+p2)/p1p2=1/n,得到:n=p1p2/(p1+p2),是由公式左端的:(1/p1)+(1/p1),来定义公式右端的:n=p1p2/(p1+p2),这就变成一个同义反复的循环论证。也就是说如此循环论证,虽然可以得到哥猜的:p1+p2=2M,但从数学上它却是无效的。只有撇开公式左端的:(1/p1)+(1/p1),通过其它方式来确定n=?,才能够给出哥猜是否成立。
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由于同义反复之循环论证,在数学逻辑方法上不成立,也既按照由右式推得之n=a/b,所得到的:a=p1p2,b=(p1+p2)之推论不再成立。那么如果我们仍然确定n不是一个整数。而是一个只有在分子a比分母b大时,分子a为奇数分母b为偶数,才能使得:p1+p2=2M之代数式得以成立的分数。那么此时之:n=a/b就必然是一个,不可整除的有理或无理数。这样一来,整数p1p2除以一个n=a/b的有理或无理数,得到的也必然不再是一个整数。所以p1+p2就不可能等于,一个作为整数偶数的2M。由此可以得出一个悖论:如果等式右端n是一个整数,它与等式左端不等和奇偶性不同;如果n不是一个整数(除不尽的有理数或无理数),也与由同义反复得出的,p1+p2=2M的代数式,存在数学概念上的不符。也即此时之n,无论是一个整数,还是一个有理数或无理数。都会与哥猜之代数表达式:p1+p2=2M产生数学和逻辑概念上的矛盾,那么这个n显然已经不属于实数之范畴了。也既就是对于哥猜代数表达式之:p1+p2=2M,就已经不存在了,因为其中包含着非实数之变量,不再是一个初等数论,所能容纳的代数表达式。分析的结论是:虽然你可以给出无数具体算式,但却不存在初等数论下的,关于P1+P2=2M的普遍代数式,也即哥猜在初等数论下无意义且不可证。
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由上分析结论可知,谁也无法写出:P1+P2=2M的代数解析式,因为它根本不存在。虽然你可以写出无数个具体数的:P1+P2=2M成立,但却无法证明哥猜代数式:P1+P2=2M成立。原因在于哥德尔定理决定了,一阶二元谓语逻辑必定存在悖论。也就是说,即使你能够找到n-a个具体之算式,对于:P1+P2=2M皆成立,但在n个算式中,总有a个是不成立的(也即:a≥1)。哥猜之所以无解,归结为哥氏所提出的猜想,是一个基于一阶二元逻辑的命题。全称判断之“所有偶数是两个素数之和”,在此低阶逻辑形式体系下,是无解和不成立的。那么对于命题:“所有偶数是两个奇数之和”又如何呢?很明显的是,这个命题是基于一种对概念的约定,也即这是一个带有先验性的公设。由于公设是不可完全验证和推翻的,所有它可以被人为是不证自明的。哥猜之普遍代数式之所以不可证明,道理在于自然数n,是一个不断运动下趋向于,无穷大的“潜无穷”之过程。而对于人们思维中的自然数,却是一个个都处于一个静止的状态。那么由此可见,一个运动着的变量,显然不等于一个固定不变之量。于是这两者之间就出现了矛盾,使得哥猜之代数表达式不复存在。然而如果再进一步,当数域进入到不可数的无穷大,有限可数数的奇偶性也就丧失了。所以如果你能够正视逻辑规律,就应该有一个科学的判断,不要去做违背科学规律的事,那样会耗尽你一生的时光,到最后却是一无所得。
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数学家王元所说:“哥德巴赫猜想,不是一个能在初等数论范围,所能解决的问题。”,他之所说,与我们在前述的,哥猜在初等数论下无解,具有相同的蕴含。因为所谓初等数论就是,只包含实数域量的数学形式。那么我们可以将其数域进行扩展,这样就进入到复数的领域了。也就是说,此时的数n不再是一个实数量,而可能是一个复数量。据此我们便可以将n视为一个复数。所以对于由假设的:(1/p1)+(1/p1)=1/n,所得到的哥猜形式:p1+p2=p1p2/n,有:n=a+ib。p1+p2=p1p2(1/(a^2+b^2))(a-ib),因为对于平面有:(a^2+b^2)=(r)^2成立,先令r=1,也即:(a^2+b^2)=1。公式变成:p1+p2=p1p2(a-ib),展开有:p1+p2=a(p1p2)-ib(p1p2),由此时可以看出,哥猜的两个素数之和表达的2M,已经变成了带有复数实部,和虚部作为系数的,两个素数作乘积的复数。也即:a(p1p2)明显比:p1+p2大很多,如果要使得等式成立,所以就必须减去一个:ib(p1p2),只不过此时被减去量是一个虚数。也即无论作什么数学变换,虽然可以从虚部分离出一个,带有p1p2的负实数,使得:p1+p2在代数部分等于2M,但与公式共存的那个虚部,却是永远无法消去的。这就是说,如果你只使用实数代数量,虽然可以无限制的得到,具体数量的:p1+p2=2M计算量。但作为初等代数形式的:p1+p2=2M却是不完整的。如果想得到完整的哥猜表达式,那么必然会超出初等数论形式,但此时的哥猜表达式,已经变成一个包含复数的高等数论问题。由此可知,作为初等数论形式的哥猜表达式,由于其在逻辑上,是一个一阶二元谓语形式。由此它将受到哥德尔定理的限制,所以它是一个残缺理论之不完整命题,如果欲使其成为完善理论之完整命题,那么就不存在其初等数论之,普遍代数表达的:p1+p2=2M。因为对于等式右端的2M来说,永远存在着一个复数之虚部,如果去除这个虚部,方程就会因左右不相等变为不成立了。陈景润的:2M=p1+p2×p3,实际上是哥猜的最后定理,2M=p1+p2,也即所谓的“1+1=2”根本不存在了。
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所以由此我们便可以,将哥猜命题改变为:“任何一个充分大的偶数,减去一个虚数,都可表为两个素数之和”。此时命题中的陈述句“减去一个虚数”,就成为原有全称判断句“任何一个充分大的偶数”,的一个限定语。如此一来,就不再是哥猜原有的:“任何一个充分大的偶数,都可表为两个素数之和”,那样一个属于不可判定的,一阶二元谓语逻辑之命题了。而是一个具有量化限定的,二阶一元谓语逻辑命题。由于对于一个四元谓语逻辑命题,等价于二阶一元谓语逻辑命题,所以此时便不再受针对于,一阶形式系统之哥德尔定理所限制。于是改进后的哥猜命题,就成为一个渐进之可解命题。这里所说的渐进之意,是表示我们可以具体的,任意列出两个素数,总可以找到一个具体的偶数与之相等。但是由于随着两素数和的变大,必须存在着一个由包含在2M中的一个虚部,分解出一个负实数使得具体算式的:p1+p2=2M成立。由于命题中充分大的表述,所以这个过程是不可穷尽的。这就是数学上一个“潜无穷”过程量,所必须具备的数学性质。而如果我们将数n,视为一个实数之整数,由于数n是一个处于运动变化的,数学上之“潜无穷”过程量。所以就会出现如前所述的,作为整数的自然数,其先验规定的“奇偶性”就将丧失。这样原有的哥猜命题也就失去意义。而如果认为数n不是一个整数,而是一个除不尽的有理或无理数,也会得到同样的结果。如果我们武断的认定哥猜的,初等代数形式:p1+p2=2M必定成立。也就是意味着,原本的数之运动的“潜无穷”过程,已经完成了趋近与“实无穷”的过程,成为一个真正意义上的“无穷大”。而一旦进入到所谓的无穷数域,原来处于有限数域的自然数n,已经变得面目全非。因为在康拓所开创的“无穷数理论”中,只存在无穷数的“类型”,而无法定义和比较数的“奇偶性”。所以对于哥猜包含的“可数集合”之数n,无论这个数又多大,都是一个局限于有限数域的命题。它只能以哥猜之改进命题形式存在,而不能成为一个,由一阶二元谓语逻辑,所表达和得到完全确定的命题。