二、关于哥德巴赫质数的筛法
设N为大于五十万的偶数,那么,偶数N可以表示为如下形式:
N = ( N - Gn ) + Gn, Gn ≤ N / 2 (1)
式中Gn为不大于N/2的正整数。
筛法:
设 N-Gn 和 Gn为二个正整数,如果 N-Gn 和 Gn 任何一个数能被质数P 整除,那么,筛去该正整数 Gn;如果 N-Gp 和Gp 不能被不大于√N的所有质数整除,那么,N-Gp 和 Gp 同吋为质数,我们把质数 Gp称为偶数N的哥德巴赫质数。
定理一:
设Pc为奇质数且是偶数N的因数,且不大于√N,那么,N-Gn 和 Gn同时不能被质数Pc整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R(N,Pc) = INT{ N/2 - N/2/Pc } / (N/2) = { INT(N/2) - INT(N/2/Pc) } / (N/2)
证明:
由于Pc是偶数N的奇质因数,因此,N-Gn 和 Gn 同时能被质数 Pc 整除,或者同时不能被质数 Pc 整除,那么,N-Gn 和 Gn 任一个数能被质数Pc整除的整数Gn的个数为 INT{(N/2)/Pc},N-Gn 和 Gn 同时不能被质数Pc整除的整数Gn的个数为 { INT(N/2) - INT(N/2/Pc) } = INT{ N/2-N/2/Pc },N-Gn 和 Gn同时不能被质数Pc整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R (N,Pc) = { INT(N/2) - INT(N/2/Pc) } / (N/2) = INT{ N/2 - N/2/Pc } / (N/2) (2)
定理二:
设Pn为奇质数且不是偶数N的因数,且不大于√N,那么,N-Gn 和 Gn同时不能被质数Pn整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R(N,Pn) = INT{ N/2 - N/Pn } / (N/2) = { INT(N/2) - INT(N/Pn) } / (N/2)
证明:
由于Pn不是偶数N的因数,因此,N-Gn 和 Gn 不能同时被质数Pn 整除,即:N-Gn 和 Gn 只能有一个可以被质数 Pn 整除,或者N-Gn 和 Gn 二个都不能被质数 Pn 整除,那么,N-Gn 和 Gn 任一个可以被质数Pn整除的整数Gn的个数为 INT{N/Pn},N-Gn 和 Gn 同时不能被质数Pn整除的整数Gn的个数为 { INT(N/2) - INT(N/Pn) } = INT{ N/2 - N/Pn },N-Gn 和 Gn同时不能被质数Pn整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R(N,Pn) = { INT(N/2) - INT(N/Pn) } / (N/2) = INT{ N/2 - N/Pn } / (N/2) (3)
定理三:
整数2是质数且是偶数N的因数,那么,N-Gn 和 Gn同时不能被质数2整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R(N,2) = INT{ N/2-N/2/2 } / (N/2) = { INT(N/2) - INT(N/2/2) } / (N/2)
证明:
由于2是偶数N的因数,因此,N-Gn 和 Gn 同时能被质数 2 整除,或者同时不能被质数 2 整除,那么,N-Gn 和 Gn 任一个能被质数2整除的整数Gn的个数为 INT{(N/2)/2},N-Gn 和 Gn 同时不能被质数2整除的整数Gn的个数为 { INT(N/2) - INT(N/2/2) } = INT{ N/2-N/2/2 },N-Gn 和 Gn同时不能被质数2整除的整数Gn的个数与不大于N/2的整数Gn 的总个数之比为如下:
R(N,2) = { INT(N/2) - INT(N/2/2) } / (N/2) = INT{ N/2 - N/2/2 } / (N/2) (4)