哥德巴赫猜想分析教案

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高中数学独特的结论教案

高中数学独特的结论教案

高中数学独特的结论教案
教学目标:让学生理解并掌握高中数学中一些独特的结论,培养他们的逻辑思维能力和解
决问题的能力。

教学内容:本次课程将讲解高中数学中一些独特的结论,包括但不限于哥德巴赫猜想、费
马大定理等。

教学步骤:
一、导入
教师可以通过谈论数学中的一些经典问题引起学生的兴趣,比如哥德巴赫猜想、费马大定
理等。

二、讲解
1. 哥德巴赫猜想:任何一个大于2的偶数都可以表示为两个素数之和。

2. 费马大定理:对于任何大于2的整数n,都存在正整数a、b、c使得a^n + b^n = c^n 不成立。

三、案例分析
教师可以通过具体的案例分析来帮助学生理解这些独特的结论,让他们尝试用逻辑思维解
决问题。

四、讨论
教师可以与学生讨论这些结论的证明过程,引导他们思考数学问题的本质和解决方法。

五、总结
教师可以简要总结本次课程的内容,强调数学中的独特结论对学生思维能力的重要性。

六、作业
布置相关作业,让学生进一步巩固所学内容并拓展思维。

教学反馈:
在下节课上,可以通过让学生分享解题过程或让他们展示解决问题的方法来进行教学反馈,以促进学生的学习效果。

德育课教案《陈景润与哥德巴赫猜想》

德育课教案《陈景润与哥德巴赫猜想》

陈景润与哥德巴赫猜想衢州中专郑涛教学目的:让学生认识哥德巴赫猜想问题,了解陈景润的水平事迹,进一步培养学生对数学学习的兴趣。

教学重点与难点:哥德巴赫猜想的认识。

教学过程:一引入:给出陈景润照片1张,学生看后回答是否认识此人。

二新课:1 简单介绍陈景润的基本信息陈景润(19933年5月22日—1996年3月19日),福建福州人,功绩:哥德巴赫猜想第一人。

毕业于厦门大学数学系,短期任中学教师后调回厦门大学任资料员,同时研究数论。

1956年调入中国科学院数学研究所。

1980年当选中科院物理学数学部委员。

主要研究解析数论,1966年发表《表大偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和》(简称“1+2”),成为哥德巴赫猜想研究上的里程碑。

著有《初等数论》等。

2 讲述哥德巴赫猜想问题(1)哥德巴赫的介绍:哥德巴赫(Goldbach C.,1690.3.18~1764.11.20)是德国数学家;出生于格奥尼格斯别尔格(现名加里宁城);曾在英国牛津大学学习;原学法学,由于在欧洲各国访问期间结识了贝努利家族,所以对数学研究产生了兴趣;曾担任中学教师。

1725年,到了俄国,同年被选为彼得堡科学院院士;1725年~1740年担任彼得堡科学院会议秘书;1742年,移居莫斯科,并在俄国外交部任职。

(2)哥德巴赫猜想的来源:1729年~1764年,哥德巴赫与欧拉保持了长达三十五年的书信往来。

在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了一个命题。

他写道:"我的问题是这样的:随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和:77=53+17+7;再任取一个奇数,比如461,461=449+7+5,也是这三个素数之和,461还可以写成257+199+5,仍然是三个素数之和。

这样,我发现:任何大于7的奇数都是三个素数之和。

但这怎样证明呢?虽然做过的每一次试验都得到了上述结果,但是不可能把所有的奇数都拿来检验,需要的是一般的证明,而不是一个别的检验。

“哥德巴赫猜想”讲义(3)

“哥德巴赫猜想”讲义(3)

“哥德巴赫猜想”讲义(3)第三讲“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法及其进展(二)主讲王若仲第2讲中我们介绍了“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法及其进展途径一,这一讲我们介绍“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法及其进展的其他途径。

途径二:例外集合,即寻找使得哥德巴赫猜想不成立的那些偶数。

在数轴上取定大整数x,再从x往前看,寻找使得哥德巴赫猜想不成立的那些偶数,即例外偶数。

x之前所有例外偶数的个数记为E(x)。

我们希望,无论x多大,x之前只有一个例外偶数,那就是2,即只有2使得猜想是错的。

这样一来,哥德巴赫猜想就等价于E(x)永远等于1。

当然,直到现在还不能证明E(x)=1;但是能够证明E(x)远比x小。

在x前面的偶数个数大概是x/2;如果当x趋于无穷大时,E(x)与x的比值趋于零,那就说明这些例外偶数密度是零,即哥德巴赫猜想对于几乎所有的偶数成立。

这就是例外集合的思路。

从1920年开始,哈代和利特尔伍德合作陆续发表了七篇总标题为《“整数拆分”的几个问题》的论文,系统地发展出了堆垒素数论中一个新的分析方法。

这个新方法的思想在1918年哈代与印度数学家拉玛努贾合写的论文《组合分析的渐进公式》中就有表现。

应用到哥德巴赫猜想上的话,圆法的思想是:对于非零整数,沿着单位圆为路径的环路积分当且只当整数的时候,上面的积分才等于1。

因此,如果考虑积分式:其中,那么这个积分式实际上等于:上式中第二项等于0,所以方程“”的解的个数。

所以,关于偶数的哥德巴赫猜想其实等于是说对于所有大于等于6的偶数,单位圆上的环路积分式。

同理,关于奇数的哥德巴赫猜想等价于环路积分式:因此,研究哥德巴赫猜想可以归结为研究积分式和中以质数为变数的三角多项式。

哈代和利特尔伍德猜测,当变量接近于分母“比较小”的既约分数时,的值会“比较大”,而当接近于分母“比较大”的既约分数时,的值会“比较小”。

也就是说,积分的主要部分其实是单位圆上分母“比较小”的那些既约分数附近的积分,其它的部分上积分则没那么重要,可以忽略掉了。

验证哥德巴赫猜想

验证哥德巴赫猜想

例7-3 验证“哥德巴赫猜想”⏹“哥德巴赫猜想”是数论中的一个著名难题,200多年来无数数学家为其呕心沥血,却始终无人能够证明或伪证这个猜想。

⏹⏹“哥德巴赫猜想”表述为:任何一个大于等于4的偶数均可以表示为两个素数之和。

⏹⏹1742年法国数学爱好者哥德巴赫在给著名数学家欧拉的信中提出“哥德巴赫猜想”问题。

问题的分解求解第一步提出问题:验证哥德巴赫猜想⏹第二步设一上限数M,验证从4到M的所有偶数是否能被分解为两个素数之和。

1. 定义一个变量X,初值为4。

2. 每次令其加2,并验证X能否被分解为两个素数之和,直到 X不小于M为止。

验证哥德巴赫猜想(续一)第三步如何验证X是否能被分解为两个素数之和。

1.从P=2开始;2.判别X—P是否仍为素数:3.若是,打印该偶数的分解式。

4.否则,换更大的素数,再继续执行2.。

如此循环,直到用于检测的素数大X/2且X 与其之差仍不是素数,则打印“哥德巴赫猜想”不成立。

验证哥德巴赫猜想(续二)第四步生成下一个素数。

(1)当前素数P加1(2)判别P是否是素数;(3)若是素数,返回P;(4)否则,P加1,继续执行( 2)。

验证哥德巴赫猜想(续三)⏹经过四步分解精化,将“验证哥德巴赫猜想”这个命题已经分解为计算机可以求解的数学模型了。

⏹⏹剩下的问题就是编程求解了。

如何编程是程序设计课程要解决的问题。

哥德巴赫猜想算法分析1) 用“筛选”法生成素数表PrimeList[M]。

先在素数表中产生0到M-1的所有自然数,然后将已确定的所有素数的倍数置0(求模取余为0)。

2,3,5,7,11,13,17,19,21,23,29,31...2) 这样一来,素数表中有许多0,为找下一个素数,要跳过这些0。

3) 分解0到M-1之间的所有偶数;①循环(x <M) [x初值取4]②先取素数P=2,判别若PrimeList[x-p]等于0,说明分解不成功,p取素数表中下一个素数;再执行②③若PrimeList[x-p]不等于0,分解成功,打印分解式④x = x + 2,继续执行①,检查下一个偶数。

哥德巴赫猜想的证明思路(定稿)

哥德巴赫猜想的证明思路(定稿)

哥德巴赫猜想的证明方法引言数论之位数运算,一个新的的概念,一个新的方向,一个新的课题。

希望广大数学爱好者能参加到这个课题的研究中,从中发现更多的理论,解决更多的问题。

目录一、哥德巴赫猜想的证明思路1、哥德巴赫猜想证明引入的一些符号代表含义2、素数定理代数表达式3、哥德巴赫猜想的证明4、歌猜推导过程中的一些解决方法第一章哥德巴赫猜想的证明思路通过证明一任意大偶数可拆分2素数之和的数量呈增长趋势来证明哥德巴赫猜想成立一、哥德巴赫猜想证明引入的一些符号代表含义1、n,(n≥1;n∈自然数)2、Pn≈π(x)任意正整数n包含的素数数量3、Pn1,(0,m)区间内素数数量4、Pn2,(m,2m)区间内素数数量5、Pm,任意正整数n包含的素数类型数量5、(γ,γ=-0.0674243197727122)素数分布系数6、(λ,λ=0.615885*********)素数类型中素数与伪素数等差比例系数。

7、logn,以n为底的对数8、H,小于等于n的所有素数类型的组合数量9、H1,小于等于n的素数类型组合数量10、Hn,取值为n时可拆分素数对数量11、HAL,偶数类型112、HBL,偶数类型213、HCL,偶数类型314、HDL,偶数类型415、(m,2m2m=n)相对区间16、Hnx=Pn2*(Pn2*2+1)*H1/H,相对区间内两素数组合下限17、HALx,偶数类型1组合下限18、HBLx,偶数类型2组合下限19、HCLx,偶数类型3组合下限20、HDLx,偶数类型4组合下限21、Hns=(3*Pn1-Pn)*((3*Pn1-Pn)*2+1)*H1/H,相对区间内两素数组合上限22、HALs,偶数类型1组合上升趋势23、HBLs,偶数类型2组合上升趋势24、HCLs,偶数类型3组合上升趋势25、HDLs,偶数类型4组合上升趋势二、素数定理代数表达式1、Pn=π(x)≈(0.8n/3)/{γ+λ*(logn-2)+1}2、Pn1=π(x)≈(0.8n/6)/{γ+λ*log(n/2-2)+1}3、Pn2≈Pn-Pn1三、哥德巴赫猜想的证明1、Pm≈0.8n/32、H=(0.8n/6)*(0.8n/3+1)3、H1=144*(n/90-1)*(n/90-1)+328(n/90-1)+186+{(n/90-1)+2}/24、Hn={(Pn*(Pn+1)/2}*H1/H5、HAL=Hn*0.08/(n/90+1);6、HBL=Hn*0.06/(n/90+1);7、HCL=Hn*0.04/(n/90+1);8、HDL=(Hn*0.03)/(n/90+1),9、Hnx=Pn2*(Pn2*2+1)*H1/H;10、HALx=Hnx*0.08/(n/90+1);11、HBLx=Hnx*0.06/(n/90+1);12、HCLx=Hnx*0.04/(n/90+1);13、HDLx=(Hnx*0.03)/(n/90+1);14、Hns=(3*Pn1-Pn)*((3*Pn1-Pn)*2+1)*H1/H;10、HALs=Hns*0.08/(n/90+1);11、HBLs=Hnx*0.06/(n/90+1);12、HCLs=Hnx*0.04/(n/90+1);13、HDLs=(Hnx*0.03)/(n/90+1);结论:取自然数n,随着n→∞,HAL、HBL、HCL、HDL的值呈扩张性增涨;HALx、HBLx、HCLx、HDLx的下限值也呈扩张性增涨;HALs、HBLs、HCLs、HDLs的上限值也呈扩张性增涨,因此哥德巴赫猜想成立。

你知道吗陈景润与哥德巴赫猜想-西南师大版五年级数学下册教案

你知道吗陈景润与哥德巴赫猜想-西南师大版五年级数学下册教案

你知道吗陈景润与哥德巴赫猜想-西南师大版五年级数学下册教案一、引言在数学领域中,有很多著名的猜想和问题,其中哥德巴赫猜想是其中一道历史悠久,影响深远的数学问题。

哥德巴赫猜想是什么?它与陈景润有什么关系?本文将从这些方面进行介绍和解析。

二、哥德巴赫猜想哥德巴赫猜想最初由德国数学家哥德巴赫(Christian Goldbach)在18世纪提出,该猜想内容如下:每个大于2的偶数都可以表示成两个质数之和。

例如:6=3+3, 8=3+5, 10=3+7=5+5, 12=5+7,……这个猜想十分简单,但至今尚未得出证明,也不知道它是否正确。

虽然哥德巴赫猜想尚未得出证明,但它已经在数学理论和实践中产生了广泛的应用。

例如,在计算机科学中,它被用作一种加密算法,名为RSA加密算法。

在数论中,它为研究质数和数的分解提供了有用的思路和方法。

三、陈景润陈景润(chen-jing-run)是中国著名的数学家,也是哥德巴赫猜想的研究者之一。

他于1921年出生于湖南省,后来进入北京大学数学系学习。

1947年,他接受施密特奖学金,前往德国哥廷根大学进行博士研究。

在德国期间,陈景润得到了思想家和数学家安德烈·韦伊莱(André Weil)的积极指导,并深度参与了哥德巴赫猜想的研究。

四、陈景润与哥德巴赫猜想陈景润深入研究哥德巴赫猜想,尝试着从数学定理出发,对猜想进行证明。

他提出了许多有创意、有思想的方法,但仍未能得出证明。

不过,陈景润的研究为哥德巴赫猜想的研究和发展提供了重要的思路和方法。

他的研究成果和方法也为今后的数学家和研究者提供了有用的参考和启示。

五、收获了解哥德巴赫猜想和陈景润的研究,可以让我们更深入地了解数学的精髓和数学家们的创新性思维。

同时也能够激发我们对数学的兴趣,提高我们的思维能力和创新能力。

所以,我们可以从哥德巴赫猜想和陈景润的研究中受益。

在数学学习中,我们也应该注重思考和创新,从中不断开拓新的领域和思路。

哥德巴赫 猜想

哥德巴赫 猜想

哥德巴赫猜想1. 引言哥德巴赫猜想是一个有关质数的数学问题,最早由德国数学家哥德巴赫在1742年提出。

该猜想的内容是:任何一个大于2的偶数都可以表示为两个质数之和。

哥德巴赫猜想虽然至今尚未被证明,但它是数论领域的一个重要问题,也是数学界最著名的未解问题之一。

本文将对哥德巴赫猜想的历史背景、相关概念、研究进展以及一些证据进行介绍和分析。

2. 历史背景哥德巴赫猜想得名于德国数学家克里斯蒂安·哥德巴赫(Christian Goldbach),他在一封给欧拉的信中提出了这个猜想。

这封信发表于1742年,信中写道:“我猜想每个偶数都可以表示为两个质数之和。

”然而,哥德巴赫并没有给出任何证明或者推理。

自哥德巴赫提出这个猜想以来,许多数学家都对此展开了研究,试图证明或者推翻这个猜想。

然而,尽管有许多重要的进展,但至今尚未找到一个通用的证明方法。

3. 相关概念在进一步讨论哥德巴赫猜想之前,我们先来了解一些相关的数学概念。

3.1. 偶数偶数是能够被2整除的整数,例如2、4、6等。

根据哥德巴赫猜想,任何一个大于2的偶数都可以表示为两个质数之和。

3.2. 质数质数是只能被1和自身整除的整数,例如2、3、5、7等。

质数是数论中的基本概念,对于研究哥德巴赫猜想至关重要。

4. 研究进展自哥德巴赫猜想提出以来,数学家们一直在尝试证明或者推翻这个猜想。

以下是一些重要的研究进展:4.1. 哥德巴赫猜想的证明虽然哥德巴赫猜想尚未被证明,但已经有一些特殊情况下的证明。

例如,哥德巴赫猜想在大于2的偶数小于4×10^18时已经被证明成立。

这个证明是由数学家陈景润在2013年提出的。

4.2. 数值验证除了部分特殊情况下的证明外,数学家们还通过计算机进行了大量的数值验证。

他们使用计算机算法生成了巨大的质数表,并验证了哥德巴赫猜想在一定范围内的成立性。

4.3. 相关猜想在研究哥德巴赫猜想的过程中,数学家们提出了一些相关的猜想。

小学数学西南师大版 五年级下册第一单元第6课《陈景润与哥德巴赫猜想》优质课公开课教师资格证面试试讲教案

小学数学西南师大版 五年级下册第一单元第6课《陈景润与哥德巴赫猜想》优质课公开课教师资格证面试试讲教案

小学数学西南师大版五年级下册第一单元第6课《陈景润与哥德巴赫猜想》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案1教学目标通过教学,让学生认识哥德巴赫猜想是“数学王冠上的明珠”,同时让学生了解到,我国数学家陈景润在这一领域取得的举世瞩目的成果,激发学生在数学学习过程中要敢于大胆提出猜想,并试着能对猜想进行初步的一些验证。

2学情分析通过第一单元“因数与倍数“的学习,对质数、合数已经能正确分辨,对于学习了解哥德巴赫猜想有一定的基础。

3重点难点对“素数”的理解,以及一些较长文字的描述。

4教学过程4.1第一学时教学活动1【讲授】一、介绍哥德巴赫PPT出示哥德巴赫照片,简介:哥德巴赫(Goldbach C),出生于1690.3.18是德国数学家;出生于格奥尼格斯别尔格(现名加里宁城)。

曾在英国牛津大学学习;原学法学,由于在欧洲各国访问期间结识了伯努利家族,所以对数学研究产生了兴趣;曾担任中学教师。

1725年到俄国,同年被选为彼得堡科学院院士;1725年~1740年担任彼得堡科学院会议秘书;1742年移居莫斯科,并在俄国外交部任职。

曾提出著名的哥德巴赫猜想。

2【讲授】二、哥德巴赫猜想的具体内容1、PPT出示手稿及其简介:1729年~1764年,哥德巴赫与大数学家欧拉保持了长达三十五年的书信往来。

在1742年6月7日给欧拉的信中,哥德巴赫提出了以下的猜想: “任一大于2的整数都可写成三个质数之和。

”2、n哥德巴赫在信中他写道:“我的问题是这样的:随便取某一个奇数,比如77,可以把它写成三个素数之和:77=53+17+7;再任取一个奇数,比如461,461=449+7+5,也是三个素数之和,461。

哥德巴赫猜想的数学探究

哥德巴赫猜想的数学探究

哥德巴赫猜想的数学探究哥德巴赫猜想是数学界一个备受关注的问题,它提出了一个有趣的观点:任何一个大于2的偶数都可以分解为两个质数之和。

这个猜想由德国数学家哥德巴赫在18世纪提出,至今尚未得到证明或推翻。

本文将对哥德巴赫猜想展开探究,通过逐步分析和推导,试图解答这个数学难题。

让我们来了解一下什么是质数。

质数是指只能被1和自身整除的自然数,例如2、3、5、7等。

而偶数则是能被2整除的自然数,也就是说偶数能够被2和其他自然数整除。

哥德巴赫猜想的核心内容就是,任何一个大于2的偶数都可以分解为两个质数之和。

为了更好地理解哥德巴赫猜想,我们可以通过具体的例子来进行探究。

例如,我们选取一个偶数6,它是否能够分解为两个质数之和呢?我们可以列举一些质数:2、3、5、7、11等。

通过尝试,我们发现6可以分解为2和4的和,而4既不是质数,也不是偶数,所以这个例子不符合哥德巴赫猜想。

但这并不能证明哥德巴赫猜想是错误的,只能说明这个例子不成立。

接下来,我们尝试更大的偶数,比如12。

我们列举一些质数:2、3、5、7、11等。

通过尝试,我们发现12可以分解为5和7的和,而5和7都是质数,所以这个例子符合哥德巴赫猜想。

通过这个例子,我们可以初步推测,哥德巴赫猜想可能是正确的。

为了更加系统地分析哥德巴赫猜想,我们可以先假设该猜想不成立,即存在一个大于2的偶数无法分解为两个质数之和。

然后,我们通过反证法来进行推导。

假设存在一个偶数n,无法分解为两个质数之和。

那么,我们可以考虑将这个偶数减去一个质数,得到一个奇数m。

由于n是偶数,所以n-2也是偶数,而根据哥德巴赫猜想,n-2可以分解为两个质数之和。

如果n-2是一个质数,那么n就可以分解为两个质数之和,与我们的假设矛盾;如果n-2不是一个质数,那么我们可以继续减去一个质数,得到一个更小的奇数m',同样可以应用相同的推理。

通过不断减去质数,我们最终会得到一个最小的奇数m'',而根据哥德巴赫猜想,m''可以分解为两个质数之和。

数学奇思妙想数学实践教案

数学奇思妙想数学实践教案

数学奇思妙想数学实践教案一、引言数学奇思妙想是指那些在普通的数学学习范围之外,具有一定创造性思维的数学问题和解题方法。

通过引入奇思妙想,可以激发学生的兴趣,培养他们的创新思维和解决问题的能力。

本篇教案将介绍几个数学奇思妙想并设计相应的数学实践活动。

二、金字塔数列1.问题引入通过出示1、11、111、1111、11111等数字形成的数列,引导学生思考该数列的规律以及如何计算第n项。

2.数学实践活动让学生根据观察得出结论:第n项由n个数字1组成,即第n项为nn-1个1拼接而成。

3.延伸拓展让学生思考更多的数学奇思妙想,如用其他数字组成的数列、改变拼接方式等。

三、哥德巴赫猜想1.问题引入介绍哥德巴赫猜想,即任何一个大于2的偶数都可以表示为两个质数之和。

2.数学实践活动让学生自行尝试将不同的偶数分解为两个质数之和,并验证猜想的正确性。

3.延伸拓展引导学生思考其他数学奇思妙想,如勾股数、完美数等,展开更多的数学实践活动。

四、数学画1.问题引入通过画图形的方式引导学生思考数学与艺术的结合,并思考如何用简单的几何形状组成更复杂的图案。

2.数学实践活动让学生自由创作,使用直线、曲线、点等基本几何形状进行图案设计,发挥想象力。

3.延伸拓展引导学生学习更多的数学画技巧,如使用旋转、平移等变换来构造有趣的图案。

五、数学推理游戏1.问题引入介绍数学推理游戏,给出一系列数字或符号,让学生通过推理找出其中的规律,并预测下一个数字或符号是什么。

2.数学实践活动设计不同难度的数学推理游戏,让学生通过推理和分析找出规律,培养他们的逻辑思维和推理能力。

3.延伸拓展引导学生设计自己的数学推理游戏,并与同学进行交流和解答。

六、结语通过引入数学奇思妙想的实践教学,不仅可以激发学生对数学的兴趣,还可以培养他们的创新思维和解决问题的能力。

教师可以根据学生的实际情况设计更多有趣的数学实践活动,以提高学生的数学素养和综合能力。

通过数学实践活动的开展,相信学生对数学会有更深入的理解,并能够享受到数学带来的乐趣。

“哥德巴赫猜想”讲义(第2讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第2讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第2讲)“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法及其进展(1)主讲王若仲第1讲我们讲了“哥德巴赫猜想”的来历,我们接着讲“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法及其进展(1)。

“哥德巴赫猜想”历史上的研究方法,比较有名的大致有下面四种:(1)筛法,(2)圆法,(3)密率法,(4)三角求和法。

其中:筛法是求不超过自然数N(N>1)的所有素数的一种方法,2m=a+b,a=p1p2p3…p i,b=q1q2q3…q j,筛法的基本出发点,即加权筛法;圆法是三角和(指数和)估计方法;密率法(概率法)是函数估值法。

哥德巴赫猜想相当困难。

直至今日,数学家对于强哥德巴赫猜想的完整证明没有任何头绪。

事实上,从1742年这个猜想正式出现,到二十世纪初期,在超过160年的时间里,尽管许多数学家对这个猜想进行了研究,但没有取得任何实质性的进展,也没有获得任何有效的研究方法。

二十世纪以前对哥德巴赫猜想的研究,仅限于做一些数值上的验证工作,提出一些等价的关系式,或对之做一些进一步的猜测。

1900年,希尔伯特在第二届国际数学家大会上提出的著名的二十三个希尔伯特问题之中的第八个问题,就包括了哥德巴赫猜想和与它类似的孪生素数猜想。

希尔伯特的问题引发了数学家的极大兴趣,但对于哥德巴赫猜想的研究仍旧毫无进展。

1912年第五届国际数学家大会上,德国数论专家爱德蒙·朗道曾经说过,即使要证明每个偶数能够表示成K个质数的和,不管K是多少,都是数学家力所不及的。

1921年,英国数学家戈弗雷·哈罗德·哈代曾经在哥本哈根数学会议的一次演讲中声称:“哥德巴赫猜想的困难程度可以与任何一个已知的数学难题相比”。

下面讲“哥德巴赫猜想”的研究进展,我们从四个途径来阐述。

途径一:1920年挪威数学家布朗提供了一种证明的思路,即殆素数,他使用推广的“筛法”证明了所有充分大的偶数都能表示成两个数之和,并且两个数的质因数个数都不超过9个。

五年级数学下册《陈景润与哥德巴赫猜想》教案、教学设计

五年级数学下册《陈景润与哥德巴赫猜想》教案、教学设计
(二)讲授新知
1.教师详细讲解哥德巴赫猜想的基本概念,让学生理解和掌握其数学表达式;
2.通过实例演示,引导学生发现哥德巴赫猜想的规律,激发学生的探究欲望;
3.针对不同学生的理解程度,教师进行分层讲解,确保每个学生都能掌握基本概念;
4.教师运用启发式教学方法,引导学生运用数学推理和证明方法探讨哥德巴赫猜想的相关问题。
(二)过程与方法
在本章节的教学过程中,教师将采用以下方法引导学生学习:
1.通过讲解陈景润的生平事迹,激发学生对数学家的敬仰之情,培养学生学习数学的兴趣;
2.利用实际问题导入哥德巴赫猜想,引导学生运用数学知识解决问题;
3.组织学生进行小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神;
4.引导学生运用数学推理和证明方法,探讨哥德巴赫猜想的相关问题,提高学生的逻辑思维能力;
-以哥德巴赫猜想为背景,提出实际问题,引导学生积极思考,激发学生的探究欲望。
2.分层教学,注重个体差异
-针对学生数学基础和思维能力不同,设计不同难度的问题,使每个学生都能在课堂上得到锻炼和提升;
-对于基础薄弱的学生,教师给予个别辅导,帮助他们理解和掌握哥德巴赫猜想的基本概念;
-对于学有余力的学生,引导他们深入探讨哥德巴赫猜想的相关问题,提高他们的数学素养。
二、学情分析
五年级的学生已经具备了一定的数学基础和逻辑思维能力,他们对数学学习充满兴趣,对数学问题具有好奇心和探究欲望。在此基础上,学生对陈景润及其贡献的了解较为有限,对哥德巴赫猜想的认识尚浅。因此,在教学过程中,需要关注以下几点:
1.学生对数学家的生平事迹感兴趣,但可能对陈景润的了解不足,教师应充分利用这一特点,激发学生的学习兴趣,引导学生主动了解陈景润的成就;
-鼓励学生尝试不同的解题方法,培养学生的创新意识和解决问题的能力;

“哥德巴赫猜想”讲义(第四讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第四讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第四讲)介绍求证“哥德巴赫猜想”新方法(1)主讲王若仲这一讲我们主要阐述解决“哥德巴赫猜想”最新的基本思想方法。

首先我们回顾一下2000多年前埃拉托斯特尼筛法,埃拉托斯特尼筛法可以用来寻找一定范围内的素数(比如说m这个数,m这个数不是太大):操作的程序是先将第一个数2留下,将它的倍数全部划掉;再将剩余数中最小的3留下,将它的倍数全部划掉;继续将剩余数中最小的5留下,将它的倍数全部划掉,┅,如此直到没有可划的数为止。

例如在100内进行这样的操作,可得素数2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97。

我们暂且把前人的这种筛法称为埃拉托斯特尼顺筛。

就是通过埃拉托斯特尼顺筛,能够把某个很大的偶数M范围内的素数筛出来,也未必能很好地确定不大于偶数M的所有偶数均可表为两个奇素数之和。

埃拉托斯特尼顺筛实际上就是筛出偶数M范围内的所有偶数和所有奇合数。

如果我们在埃拉托斯特尼顺筛的基础上,再配合另一种筛法,也就是筛出用偶数M分别减偶数M范围内的所有奇合数而得到的所有奇数,我们暂且把这种筛法称为埃拉托斯特尼逆筛,对于偶数M范围内的所有正整数,通过埃拉托斯特尼顺筛和埃拉托斯特尼逆筛配合筛出后,一定能够判定偶数M能否表为两个奇素数之和。

对于这种配合筛法,我们下面一一讲解。

现在我们先举例说说埃拉托斯特尼顺筛和埃拉托斯特尼逆筛配合筛法的妙处在那,以偶数100和104为例来阐述,因为“哥德巴赫猜想”针对的是奇素数,而奇素数是从奇数中分离出来的概念,所以我们就排出偶数的情形,只考虑奇数的情形。

对于偶数100以内的全体奇数,首先进行埃拉托斯特尼顺筛:(1)筛出3的倍数,可得集合A1={1,3,5,7,11,13,17,19,23,25,29,31,35,37,41,43,47,49,53,55,59,61,65,67,71,73,77,79,83,85,89,91,95,97}。

哥德巴赫猜想-北师大版选修3-1数学史选讲教案

哥德巴赫猜想-北师大版选修3-1数学史选讲教案

哥德巴赫猜想-北师大版选修3-1 数学史选讲教案
一、前言
哥德巴赫猜想是数学中的一个经典问题,它在数学史上有着重要的地位。

虽然哥德巴赫猜想已经被证明,但是它作为一道不易解答的数学难题,对于理解数论和思维能力的提高都有很好的作用。

二、教学目标
1.能够了解哥德巴赫猜想的提出和证明过程;
2.能够掌握哥德巴赫猜想和相关的数学知识;
3.能够运用所学知识解决相关问题。

三、教学内容
第一部分:哥德巴赫猜想的提出和发展
1.哥德巴赫猜想的提出;
2.维数定理的发展;
3.阿巴沙夫定理的证明;
4.伯恩斯特-图芬尼定理的证明。

第二部分:哥德巴赫猜想的证明和应用
1.证明方法和思路;
2.改进和推广;
3.相关应用的展望。

四、教学方法
采用理论讲解和计算实例相结合的教学方法,注重学生思维的培养和能力的提高。

五、教学建议
1.引导学生自主学习相关数学知识;
2.鼓励合作探究,相互讨论;
3.强调分析实例和解决实际问题的能力的培养。

六、教学重难点
1.学生理解哥德巴赫猜想的意义和问题的复杂性;
2.学生掌握哥德巴赫猜想证明中的方法和技巧;
3.学生拓展哥德巴赫猜想在数学上的应用。

七、教学评价
1.调查研究和课堂讨论;
2.课程作业和测试;
3.结合数学思维和实际应用的综合评价。

八、总结和展望
哥德巴赫猜想是一道非常有价值的数学难题,它在数学史上有着重要的地位,对于学术研究和应用开发都有很大的意义。

希望在教学过程中能够引领学生探究数学的奥秘,激发他们对数学的兴趣和喜爱。

“哥德巴赫猜想”讲义(第14讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第14讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第14讲)“哥德巴赫猜想”证明(9)主讲王若仲第13讲我们讲解了核心部分的定理3,这一讲我们讲核心部分的定理4。

定理4:对于任何一个比较大的偶数2m,设奇素数p1,p2,p3,…,p t均为不大于√2m的全体奇素数(p i´<p j´,i´<j´,i´、j´=1,2,3,…,t),t∈N,且偶数2m均不含有奇素数因子p1,p2,p3,…,p t;那么集合{ p i,2p i,3p i,4p i,5p i,…,m i p i }∩{ p j,2p j,3p j,4p j,5p j,…,m j p j }∩…∩{p r,2p r,3p r,4p r,5p r,…,m r p r}∩{p s,2p s,3p s,4p s,5p s,…,m s p s }∩{p e,2p e,3p e,4p e,5p e,…,m e p e}∩{p u,2p u,3p u,4p u,5p u,…,m u p u}∩…∩{p v,2p v,3p v,4p v,5p v,…,m v p v}∩{p w,2p w,3p w,4p w,5p w,…,m w p w}中正整数的总个数与集合{(2m-p i),(2m-2p i),(2m-3p i),(2m-4p i),(2m-5p i),…,(2m-m i p i)}∩{(2m-p j),(2m-2p j),(2m-3p j),(2m-4p j),(2m-5p j),…,(2m-m j p j)}∩…∩{(2m-p r),(2m-2p r),(2m-3p r),(2m-4p r),(2m-5p r),…,(2m-m r p r)}∩{(2m-p s),(2m-2p s),(2m-3p s),(2m-4p s),(2m-5p s),…,(2m-m s p s) }∩{p e,2p e,3p e,4p e,5p e,…,m e p e}∩{p u,2p u,3p u,4p u,5p u,…,m u p u}∩…∩{p v,2p v,3p v,4p v,5p v,…,m v p v}∩{p w,2p w,3p w,4p w,5p w,…,m w p w}中正整数的总个数相等。

“哥德巴赫猜想”讲义(第10讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第10讲)

“哥德巴赫猜想”讲义(第10讲)“哥德巴赫猜想”证明(5)主讲王若仲第9讲我们讲解到了引理9,这一讲我们开始从孙子—高斯定理讲起。

不曾想2000多年前我国孙子发现的原理现在还能派上大用场。

孙子—高斯定理:如果正整数m1,m2,m3,…,m t两两互质,那么同余方程组x≡a i(modm i)(i=1,2,3,…,t)有无穷多解,且这些解关于模M=m1·m2·m3…m t同余,x≡(a1M1´M1+a2M2´M2+a3M3´M3+…+a t M t ´M t)(mod M),其中M i=M/m i,而M i´是满足M i´M i≡1(modm i)的正整数。

证明:因为(m i、m j)=1(i≠j),所以(M i、m i)=1(i=1,2,3,…,t),从而M i x≡1(modm i)有唯一解,则x≡M i´(modm i)。

又因M=M i m i,M i´是满足M i´M i≡1(modm i)的正整数,设M i´M i a i=h i m i a i+a i,我们令h i=m1·m2·m3…m i-1·m i+1…m t,令a=a1+a2+a3+…+a t,则a1M1´M1+a2M2´M2+a3M3´M3+…+a t M t´M t≡a(modm1m2m3…m t),即x≡(a1M1´M1+a2M2´M2+a3M3´M3+…+a t M t´M t)(mod M)是同余式组x≡a i(modm i)(i=1,2,3,…,t)的一个解。

再说因为正整数m1,m2,m3,…,m t两两互质,那么同余方程组x≡a i(modm i)(i=1,2,3,…,t)有无穷多解,且任一解均可化为m1·m2·m3…m t u+b的形式,其中u为正整数,b为整数, 0≢b<m1·m2·m3…m t,而(m1·m2·m3…m t u+b)÷(m1·m2·m3…m t)的余数为b,故同余方程组x≡a i(modm i)(i=1,2,3,…,t)的任一解关于模M=m1·m2·m3…m t同余。

c++验证哥德巴赫猜想

c++验证哥德巴赫猜想

北京市海淀区教师进修学校附属实验学校15-16高一研究性学习课题评选编号:课题名称:验证哥德巴赫猜想课题成员:刘东晓指导老师:郭艳玲联系电话:验证哥德巴赫猜想刘东晓摘要哥德巴赫猜想是数学界的一个未解之谜,用程序可以将哥德巴赫的猜想简单验证,我们可以先分析4~n的所有偶数,然后把所有的偶数一一的对应两个素数之和表示出来,这就是程序中枚举算法的解决思路,当然,我们目前的知识还不足以论证这个猜想。

关键词程序设计数组循环结构判断一、引言在1742年给欧拉的信中哥德巴赫提出了以下猜想:任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。

但是哥德巴赫自己无法证明它,于是就写信请教赫赫有名的大数学家欧拉帮忙证明,但是一直到死,欧拉也无法证明。

因现今数学界已经不使用“1也是素数”这个约定,原初猜想的现代陈述为:任一大于5的整数都可写成三个质数之和。

欧拉在回信中也提出另一等价版本,即任一大于2的偶数都可写成两个质数之和。

研究进展:尚未完全破解。

我们在这里尝试用程序简单验证一下,把有限的偶数都表示成为两个素数之和。

二、提出问题设计程序将4~2*s(s<=500)中所有的偶数分别用两个素数之和表示。

【样例输出】4=2+26=3+3………998=7+9911000=3+997三、问题分析对于1000以内大于4的任意偶数都能用两个素数表示,我们可以先将1000以内的所有素数都找出来,将他们放在一个数组x[1000]里。

再利用循环结构将偶数与数组里的素数相减,判断差是不是素数。

如果是素数,直接输出;如果不是,尝试偶数与下一个素数相减。

再判断差是不是素数。

以此类推,直至找到能表示偶数的两个素数为止。

基于以上的分析,我们首先需要制作一个偶数表记录1000以内的所有偶数。

然后我们还需要再制作一个素数表,这样我们就不用反复判断某一个数是否为素数,需要的话,我们只需要在素数表里查一下就可以了,减少循环次数,提高程序效率。

取一个偶数数组a[1000]再取一素数数组b[1000]如图二进行运算判断差是否为素数。

哥德巴赫猜想实验报告

哥德巴赫猜想实验报告

哥德巴赫猜想实验报告【一】任务描述用matlab验证“哥德巴赫猜想”,即:任意一个不小于6的偶数均可表示为两个质数的和。

要求输入一个不大于6的正偶数,则返回两个质数之和。

【问题分析】首先可以通过“input”语句产生一个不大于6的正偶数N,其次寻找比N小的质数数列,记为a1,a2,a3…aj..;然后通过循环结构利用穷举法判断N-ai是否为质数,若该数不是质数,则进行循环,若N-ai 是质数,则可输出这两个质数:ai,N-ai.【程序】N=input('输入一个不小于6的正偶数:'); %利用input语句产生不小于6的正偶数a=primes(N);%产生小于N的质数序列afor i=1:length(a) %对数列a从a1循环到ai,其中i指数列a的元素个数if max(primes(N-a(i)))==N-a(i) %如果N-a(i)为质数,则执行下一条命令语句disp(['The two primes is ',num2str(a(i)),' and ',num2str(N-a(i))])%显示两个质数a(i)N-a(i)break; %执行完命令语句则跳出循环end %判断终止end %循环终止【运行结果】我们在matlab命令窗口中运行该程序,输入偶数14,28出现以下结果:输入一个不小于6的正偶数:14The two primes is 3 and 11输入一个不小于6的正偶数:28The two primes is 5 and 23【结果分析与说明】经过我们多次运行该程序,输入不同的偶数(>=6)皆可输出两个质数,且这两个质数之和等于该偶数。

故可说明该程序可验证哥德巴赫猜想的正确性以及该程序的可操作性。

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哥德巴赫猜想分析教案
世界近代三大数学难题之一。

哥德巴赫是德国一位中学教师,也是一位著名的数学家,生于1690年,1725年当选为俄国彼得堡科学院院士。

1742年,哥德巴赫在教学中发现,
每个不小于6的偶数都是两个素数(只能被和它本身整除的数)之和。

如6=3+3,12=5+7等等。

公元1742年6月7日哥德巴赫(Goldbach)写信给当时的大数学家欧拉(Euler),提出
了以下的想法:
(a)任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。

(b)任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。

这就是着名的哥德巴赫猜想。

欧拉在6月30日给他的回信中说,他相信这个猜想是
正确的,但他不能证明。

叙述如此简单的问题,连欧拉这样首屈一指的数学家都不能证明,这个猜想便引起了许多数学家的注意。

从费马提出这个猜想至今,许多数学家都不断努力
想攻克它,但都没有成功。

当然曾经有人作了些具体的验证工作,例
如:6=3+3,8=3+5,10=5+5=3+7,12=5+7,14=7+7=3+11,16=5+11,18=5+13,....等等。

有人对
33×108以内且大过6之偶数一一进行验算,哥德巴赫猜想(a)都成立。

但验格的数学证明尚待数学家的努力。

从此,这道著名的数学难题引起了世界上成千上万数学家的注意。

200年过去了,没
有人证明它。

哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。

到了20世
纪20年代,才有人开始向它靠近。

1920年、挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明,
得出了一个结论:每一个比大的偶数都可以表示为(99)。

这种缩小包围圈的办法很管用,
科学家们于是从(9十9)开始,逐步减少每个数里所含质数因子的个数,直到最后使每个
数里都是一个质数为止,这样就证明了“哥德巴赫”。

目前最佳的结果是中国数学家陈景润於1966年证明的,称为陈氏定理
(Chen‘sTheorem)“任何充份大的偶数都是一个质数与一个自然数之和,而後者仅仅是两
个质数的乘积。

”通常都简称这个结果为大偶数可表示为“1+2”的形式。

1920年,挪威的布朗(Brun)证明了“9+9”。

1924年,德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7+7”。

1932年,英国的埃斯特曼(Estermann)证明了“6+6”。

1937年,意大利的蕾西(Ricei)先後证明了“5+7”,“4+9”,“3+15”和“2+366”。

1938年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明了“5+5”。

1940年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明了“4+4”。

1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了“1+c”,其中c是一很大的自然数。

1956年,中国的王元证明了“3+4”。

1957年,中国的王元先後证明了“3+3”和“2+3”。

1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了“1+5”,中国的王元证明了“1+4”。

1965年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(BHHopappB),及意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1+3”。

1966年,中国的陈景润证明了“1+2”。

最终会由谁攻克“1+1”这个难题呢?现在还没法预测。

感谢您的阅读。

祝语:梦中,是那绽放着思念的花,吐露着阵阵清香;花中,是那弥漫着祝福的梦,传递着悠悠问候,为忙碌了一天的你,消除疲惫,驱赶烦恼,带来快乐。

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