
阅读门槛:适合初中及以上数学水平的人群阅读。
你可能觉得这篇文章充满了数学术语,似乎只有专业的数学家才能理解其中的内容。其实不然,这篇文章探讨的是一个已经被发现一段时间的素数的通项公式。
过去,我曾宣称没有找到初等素数生成公式。这主要是因为我自身的知识有限。最近在阅读伊恩柯朗的《什么是数学》时,我偶然发现了这一公式的存在。这本书让我重新认识了素数生成公式的问题。
大约十年前,我第一次阅读这本经典著作时,并没有注意到这个通项公式。我在回忆中努力寻找当时的情景,发现我曾在最新进展章节看到过它,但却未能引起我的注意。这个公式的发现归功于书的修订作者伊恩斯图尔特。我认为每个真正喜欢数学的人,都应该读这本书,从中获取哪怕只是一个知识点或一种思想,都是值得的。
斯图尔特在书中分享了他对素数生成公式的独特见解。虽然他不是知名的大师,但他的观点值得我们尊重和重视。他用数学专家的角度阐述问题,让我重新认识了素数生成公式。经过多年的学习,我对数学有了更深入的认识,即便你对这个看似冗长的初等公式感到困惑,这也是我曾经走过的路。
如果你是数学入门级的爱好者,可能会对这个公式感到困惑。让我们尝试从一个新的角度来解读这个问题。接下来会介绍《什么是数学》和《现代数学的概念》的内容。这个素数的通项公式的发展历程相当有趣,它涉及到希尔伯特的第十个问题以及马蒂亚舍维奇的证明。马蒂亚舍维奇的证明如此有效地利用了多项式,以至于副产品就是存在一个素数生成公式。这个消息当时非常令人。斯图尔特提到这个公式的发现是一个奇迹般的存在,有四个数学家成功生成了一个包含26个变量的素数通项公式。听起来像是一个玩笑,但这个公式是真实存在的!我们用记号F【26】来表示这个公式。现在我对数学的理解更加深刻了,我才明白为什么我会见过这个素数的通项公式却没有真正掌握它。
接下来我们将探讨理想的素数通项公式应该具备的特点,并解读F【26】及其悖论。虽然很少有人告诉我们理想的素数通项公式应该是什么样子,但我们可以肯定的是F【26】在实际使用上可能不太方便。它存在的价值更像是一个历史里程碑而不是实际应用的工具。我们期待的理想的素数的通项公式应该满足以下三个条件:首先是初等的(如果可能的话);其次是精确的(如果可能的话);最后是位置序数的单变量函数(如果可能的话)。F【26】符合初等的条件,因为它是基于多项式的。同时它也符合精确的条件因为它能够确定地生成素数而不是范围值至于单变量函数这一点虽然不完全符合我们的期望但它确实展示了将自然数与素数一一对应的可能性一些数学家努力追求这种模式的实现而F【26】则提供了一个新的视角但这个公式的悖论在于我们无法直接通过输入的数值判断得到的结果是否是素数需要观察表达式中的某些部分来解决这个问题这也是这个公式的复杂性之一尽管它存在一些挑战但这个公式的发现为我们理解素数提供了新的思路和方法。
