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2.1.根据n与2n-2之间定有素数(伯特兰—切比雪夫定理)构造任意偶数
大于2(t-1)小于或等于2n的自然数,都可以用不超过t个的奇素数之和表示。这个命题可以用伯特兰定理来证明。
伯特兰-切比雪夫定理表示:n与2n之间至少有一个奇素数。因此我们可判定n与2n之间的自然数一定有一个奇素数,而较小的一半n与一半的一半n/2之间又一定有一个奇素数……如此进行下去,因为是递降分割,故会逼近到8或较小整数,而较小整数是一定可用两奇素数之和或三奇素数之和表示的。因此可用不超过n个互异奇素数就可以表达该自然数,如果给定数是奇数,用奇数个奇素数之和表示;如果给定数是偶数,可用偶数个奇素数之和表示。总之不小于8的任意偶数都可以用n个奇素数之和表示,n为偶数,且n>2时也成立,因为任意数都能再分割。这就是伯特兰互异素数阶梯连和全集偶数。
于是我们就得到了如此判定:
p1+q1+p2+q2+…pi+qi=2k
k为>3的所有自然数,pi、qi为互素的所有奇素数。
2k可表达的素数个数由2幂数确定,且能做到2i+1项互素,因为每次在一半以上的区间都能找到奇素数加项。2i项奇素数之和能获得所有偶数(有限项小偶数除外)。意思是项数足够大的素数之和可表示任意增大的偶数。该命题项数2i,可理解成充分大给定值。即不依赖于小偶数项素数相加所获得的偶数,2i项素数之和能独立获得大于某定值的无穷无漏偶数。
这是证明该引理的“方法1”。由此我们证明了“素数一次多项式可表不小于8的所有偶数”。后文若无特别所指,素数多项式皆指二项以上。
以上可表达所有偶数的命题有多种叫法,如“互异素数一次偶数项式”“素数2n项式”“素数任意连和”“素数n项之和的集族并”“伯特兰互异素数阶梯连和全集偶数”“不小于8的全集偶数”“任意多因子偶数”“素数四项式”“素数六项式”……这些表达皆与算术基本定理可描述全集偶数等价。