阅读本文前请先阅读此文《终结篇》全体自然数的和等于-1/12???我觉得我还可以再抢救一下
这一切的一切都要从质数讲起
质数是什么?
在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的数。
人们在一开始研究质数时,就想:质数的个数是有限的还是无限的?
这个问题最早是欧几里得研究出来的,他利用反证法证明了质数是无限的多个的。
我们来看一下他的证法:
假设素数是有限的,假设素数只有有限的
个,最大的一个素数是
设
为所有素数之积加上1,那么,
不是素数
那么,
可以被
中的数整除
而
被这
中任意一个整除都会余
,与之矛盾
所以,素数是无限的。
好,研究完这个问题后,中世纪的数学家就开始颓废了。
直到他,欧拉出现了
欧拉把质数的研究又推进了一大步。
在我的文章《终结篇》全体自然数的和等于-1/12???我觉得我还可以再抢救一下中提到了欧拉研究的一个级数。
他在研究这个问题时得到了欧拉乘积公式(p为全体质数):
其实他还发现一件事:
他用
表示小于
的质数个数
搞完这些,他就开始颓废了。
通过这些我们发现
和质数有很大的关系,又因为黎曼函数
就是上面的级数解析延拓之后的函数。所以我们可以猜想黎曼函数与质数也有关系。实际上它们之间有很大的关系。(不然怎么有黎曼猜想呢)
高斯
高斯在15岁时算出了质数分布的密度:
然后他就下场了。
接下来的辉煌属于素数定理
素数定理是啥?这其实和欧拉的
有关
我们不用管他是什么,我们只要知道这个定理说明不大于x的质数的个数我们是可以通过一个积分进行求解的。
其实当时这还是一个猜想,那为什么成为定理了?
因为过了100多年,有一个数学家在研究黎曼猜想时顺便把它证出来了,可见黎曼猜想与质数的关系有多么密切。
那么C是多少
科赫说:如果黎曼猜想被证实,那么
意思就是C可以缩小到这样一个范围。
《论小于某值的素数个数》
接下我们的主角黎曼终于要登场了。
黎曼在1895年发表了论文《论小于某值的素数个数》把黎曼欧拉研究的级数进行了解析延拓,我们之前说过它:
在欧拉的时代他认为
才行。但后来人们发现其实只要它是复数也可以只要
就行。
但黎曼就是黎曼啊,他闲得蛋疼(其实不是)又把它进行了解析延拓并说s的实部小于1也行。他解析延拓成什么样了呢?我们来欣赏一下:
太美了
我们不用管他是什么(我不会告诉你们我也不知道它是啥)我们只要知道现在s的范围延拓到了:
等一下,你问我复数是什么?那看一下这篇一般人都能看懂的文章吧
看这里
令
黎曼说啊,我令
,那么它就会有一些根对吧。
黎曼算出有很多根是非常平凡的,我们称之为平凡零点。平凡零点在哪呢?就是:
而n则是:
正所谓有光明就有黑暗,那么有平凡零点,那就有非平凡零点。但黎曼好懒啊,他一个都没算,但他说非平凡零点肯定是存在的。
黎曼猜想
根据上面这些鬼东西,我们的黎曼大神提出了三个命题:
第一个命题,黎曼指出了非平凡零点的个数,且十分肯定其分布在实部大于0但是小于1的带状区域上。
第二个命题,黎曼提出所有非平凡零点都几乎全部位于实部等于1/2的直线上。
第三个命题,黎曼用十分谨慎的语气写到:很可能所有非平凡零点都全部位于实部等于1/2的直线上。这条线,从此被称为临界线。
第一个命题人们已经证明了,随后人们用手、计算机、超级计算机计算非平凡零点的值。目前已经计算了10万亿个且全部符合黎曼的猜想。
盘它!
在2018年9月24日阿蒂亚爵士视频直播证明黎曼猜想,目前他的论文正在被由世界顶级数学家组成的论证小组审核中。