Контрольная работа: Доказательство бесконечности некоторых видов простых чисел
последняя известная нам пара простых чисел-близнецов этого вида. Используя формулы (3) мы увидим, что все простые числа от до выбивают
(8)
часть чисел(6). А , используя формулу (4) мы получим, что на все остальные простые числа останется
(9)
часть чисел (6).
Для того, чтобы выяснить есть ли еще другие пары простых чисел-близнецов в последовательности (6) больше за (7), достаточно исследовать формулу (9) на промежутке до .
Если
(10)
где А-количество пар чисел (6) на промежутке от до ,тогда на этом промежутке есть еще хотя бы одна пара простых чисел-близнецов данного вида
Так как
тогда последнее число вида (7) меньше , которое будет делиться простыми числами меньшими за , будет число
.
С учетом этого формула (10) примет вид
,
где видно, что левая часть больше единицы, а это значит, что количество пар простых чисел-близнецов бесконечно.
Для примера рассмотрим простые числа-близнецы вида .
Пусть наибольшая пара таких чисел. Так как числа такого вида нечетные, значит, не принимает участия. Выражение (10) для данного случая примет вид , где очевидно, что оно больше единицы, а это значит, что количество пар простых чисел-близнецов вида бесконечно. Таким же способом можно рассматривать и более сложные многочлены первой степени. Очень легко доказывается и теорема Чебышева, Гольдбаха-Эйлера.
Рассмотрим многочлен второй степени
(11)
Делителями его будут простые числа вида
(12)
Подставляя в (11) значения от до получим ряд чисел (13). Пускай наибольшее простое число вида . Требуется доказать что есть еще простые числа вида больше за .
Каждое простое число (12) выбивает с последовательности (13) часть чисел. С учетом формулы (3) мы получим, что все простые числа (12) от до выбивают
(14)
часть чисел с последовательности (13) На остальные простые числа вида останется с учетом формулы (4)
(15)
часть чисел последовательности (13).
Так как ,тогда последнее число вида меньше , которое будет делиться простыми числами вида меньшим за , будет число . .
Для того ,чтобы показать, что есть еще простые числа
(16)
достаточно доказать, что
(17)
Для чего неравенство (17) запишем по-другому
(18)