MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Định lý Chen ("1 + 2")

Phát biểu

Mọi số nguyên chẵn NN đủ lớn đều có thể viết thành N=p+qN = p + q, trong đó pp là số nguyên tố và qq hoặc là số nguyên tố hoặc là tích của đúng hai số nguyên tố (q=q1q2q = q_1q_2, gọi là bán nguyên tố, thường ký hiệu P2P_2).

Vì sao đúng?

Giả thuyết Goldbach muốn NN là tổng hai số nguyên tố; các phương pháp sàng cổ điển không thể phát hiện trực tiếp số nguyên tố vì 'vấn đề chẵn lẻ' (parity problem) — sàng thuần túy không phân biệt được số có số lẻ thừa số nguyên tố với số có số chẵn thừa số nguyên tố. Ý tưởng của Chen là nới lỏng mục tiêu vừa đủ — cho phép số hạng thứ hai có tối đa hai thừa số nguyên tố thay vì đúng một — để một sàng có trọng số khéo léo, kết hợp với kỹ thuật 'chuyển đổi' giữa hai bài toán sàng khác nhau, có thể đẩy tới một số đếm dương. Kết quả này là cách tiếp cận vô điều kiện gần nhất được biết tới giả thuyết Goldbach, chỉ còn cách đúng một thừa số nguyên tố.

Phác thảo chứng minh

Sàng dãy A={N−p:p prime,p≤N}\mathcal{A}=\{N-p : p \text{ prime}, p\le N\} để phát hiện các phần tử có nhiều nhất hai thừa số nguyên tố, dùng một tổ hợp có trọng số của các tổng sàng (sàng tuyến tính kiểu Jurkat–Richert) thay vì một sàng chặn dưới thuần túy, vì sàng thuần túy bị chặn bởi vấn đề chẵn lẻ. Công cụ kỹ thuật then chốt là 'nguyên lý chuyển đổi': các số hạng mà N−pN-p có từ ba thừa số nguyên tố trở lên p1p2p3⋯p_1p_2p_3\cdots được chặn trên bằng cách cố định một thừa số nguyên tố cỡ trung bình p1p_1 rồi chuyển sang một sàng chặn trên cho các số nguyên tố p≡N(modp1)p \equiv N \pmod{p_1}, có thể kiểm soát được nhờ định lý Bombieri–Vinogradov về số nguyên tố trong cấp số cộng. Kết hợp chặn dưới thu được cho số đếm có trọng số của các biểu diễn p+P2p+P_2 với chặn trên cho các đóng góp không mong muốn p1p2p3⋯p_1p_2p_3\cdots cho thấy tổng là dương với mọi NN đủ lớn. Chen công bố kết quả năm 1966 và xuất bản chi tiết đầy đủ năm 1973; P. M. Ross đưa ra một chứng minh đơn giản hóa năm 1975.

Người phát biểu

Người chứng minh

Chủ đề chứa định lý này

Định lý liên quan

Chứng minh từng bước

Tài liệu tham khảo

  1. Jing-Run Chen (1973). On the representation of a larger even integer as the sum of a prime and the product of at most two primes
  2. Heini Halberstam, Hans-Egon Richert (1974). Sieve Methods