348章
靈感,總是來的這麼措不及防!
程諾嘴角微微一勾,將書頁翻回原本那一頁。
既然chebyshev(切比雪夫)給出的bertrand假設的證明過程如此複雜,那麼,自己就挑戰一下,看看是否能夠用更加簡便的數學語言證明bertrand假設吧。
順便,來驗證一下,這一年的深入鑽研,自己的能力究竟到了何種地步。
bertrand假設的簡單證明方法。
光是這個論文題目,就足以被稱得上是一區水平的論文。當然,前提是程諾真的能夠探索出來那條簡單的解法。
就如程諾之前所假設過的。數學界每一個猜想或者假設的證明過程都是由起點走到終點的過程,有的路線曲折,有的路線筆直。
而或許,切比雪夫發現的是那條比較曲折的路線,而程諾,則需要在前人的基礎上,開闢出一條更加簡捷的道路。
但這卻比單獨證明bertrand假設要簡單。
畢竟是站在巨人的肩膀上看待問題,有了切比雪夫這位「開荒者」提出的證明方案,程諾或多或少的也能從中汲取到什麼,並進行獨到的理解。
想到就做!
程諾不是那麼猶豫不決的人。反正時間充裕,容得程諾在發現「此路不通」後,重新尋找另一個論文方向。
想要提出更加簡便的方案,首先要把前人提出的證明思路吃透。
他沒有火急火燎的直接開始自己的鑽研,而是低下頭,從頭到尾的閱讀書中關bertrand假設的那十幾頁內容。
兩個小時後,程諾合上書。
閉著眼回味了幾秒,他從書包中掏出一摞空白的草稿紙,拿起桌面上的黑色碳素筆,聚精會神的開始了自己的推演:
想要證明bertrand假設,就必須證明幾個輔助命題。
引理一:【引理1:設n為一自然數,p為一素數,則能整除n!的p的最高冪次為:s=Σi≥1floor(n/pi)(式中floor(x)為不大於x的最大整數)】
這裡,需要將從1到n的所有(n個)自然數排列在一條直線上,在每個數字上疊放一列si個記號,顯然記號的總數是s。
關係式s=Σ1≤i≤nsi表示的是先計算各列的記號數(即si)再求和,由此得到的關係,便是引理1。
引理二:【設n為自然數,p為素數,則Πp≤np2),我們來證明n=n的情形。
如果n為偶數,則Πp≤np=Πp≤n-1p,引理顯然成立。
如果n為奇數,設n=2m+1(m≥1)。注意到所有m+1p≤2m+1的素數都是組合數(2m+1)!/m!(m+1)!的因子,另一方面組合數(2m+1)!/m!(m+1)!在二項式展開(1+1)2m+1中出現兩次,因而(2m+1)!/m!(m+1)!≤(1+1)2m+1/2=4m.
如此,便能……
程諾思路順暢,幾乎沒費多大功夫,便用自己的方法將這兩個輔助命題證明出來。
當然,這不過是才走完第一步而已。
按照切比雪夫的思路,後面還需要通過這兩個定理引入到bertrand假設的證明步驟中去。
切比雪夫用的方法是硬湊,沒錯,就是硬湊!
通過公式間的不斷轉換,將bertrand假設的成立的某一個,或者某幾個充要條件,轉換為引理一或者引理二的形式,在進行化簡整合求解。
當然,程諾肯定不能這麼做。
因為用這種求證方案的話,別說是程諾,就算是讓希爾伯特來,恐怕證明步驟也不會比切比雪夫簡單多少。因此,必須要轉換思路。
但是究竟怎麼一個轉換法……
呃……程諾還沒想好。
眼看日頭西斜,又到了吃完飯的時間,程諾一邊腦海中思索,一邊漫步走向食堂。
…………
於此同時,遠在大洋彼岸的米國。
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