GA市圖書館的書很多很多,各種學科的都有,國內外名著也在書架上。
許念找了相關的書去到一旁位置坐下。
這麼久的演算下來,許念算是清楚了一些。
只有p是素數,Mp才有可能是素數,這是基本前提。
進而進行核心過濾,盧卡斯-萊默檢驗法進一步從“p是素數”的候選池中,篩掉絕大多數合數,這是決定分佈密度的關鍵。
素數定理決定了候選池的稀疏性,LLT檢驗決定了篩選強度。
兩者作用之下,梅森素數形成的整體模式是——越往後越稀疏、且分佈無明顯週期性。
“小姑娘,你這是準備研究周氏猜測?”一道中年男聲在耳邊響起,緊接著旁邊的空位被坐下。
許念回過神來,轉頭看去,是一位儒雅戴著眼鏡的男人。
只不過那一張略有皺紋的臉跟大半白髮完全不符合。
許念不知道該怎麼稱呼,所以跳過稱呼點了點頭,“對,覺得挺有興趣的。”
“哦?小姑娘你可要知道,周氏猜測那麼多數學家都未曾證明出來,你年紀小,沒必要把時間花在這個上面。”
男人的話沒有任何貶低,只是出於對許念年紀的建議。
“就是年紀小,不然還沒有那麼多時間證明周氏猜測。”
許念可不會因為外人的一兩句話就改變的自己的想法。
男人聞言愣了一瞬,隨後爽朗笑道:“你這丫頭說得也對,正好我對周氏猜測有一定的見解,要聊聊嗎?”
男人沒有因為許念年紀小就回避,相反他很喜歡跟學數學的人探討。
因為很有可能在探討中,突如其來的靈感就是攻克問題的關鍵。
許念欣然應下,畢竟很有可能面前這位中年人,就是她進到數學大門的臨界點。
“知道等比數列嗎?”
“{an}=a1 q^(n-1),a1為首項,q為公比。”
許念不用思考就說出了等比數列的定義,只不過……
“等比數列與素數幾乎不交集,非平凡等比數列中,最多隻有前兩項可能是素數。”
許念並不覺得能從等比數列入手,畢竟兩者的關聯太少了!
但是……
許念蹭的一下抬起頭來,眼中滿是亮光,“但等差數列中,可以存在無窮多素數!”
男人聞言笑著點點頭,沒有繼續說,她想看看這個女生能擴散到甚麼地步。
“若一個等差數列的首項 a和公差 d互質,即gcd(a,d)=1,則這個數列中包含無窮多個素數。
這是狄利克雷定理!”
許念眼眸很亮,她這一刻覺得她終於進到了數學的大門。
只不過路程還是有點遠,一時半會爬不到頂峰。
“但仍然有反例,比如等差數列{…},gcd(2,2)=2,除了首項2,其餘均為合數。”
許念順著男人說的話繼續往下說,“任何大於1的等差數列,都不可能全部由素數構成。
項數超過3時必然出現合數。”
想到這,許念有些煩躁的揉了揉頭髮。
剛剛揚起的鬥志這一刻又洩氣了,真的很打擊自信心。
許念在本子上寫下梅森素數的形式後又否定,因為數值增長極快,無法構成非平凡的等差數列。
但許念並沒有立馬否決,反而在一旁草稿紙上演算。
直到寫出“矛盾”兩個字後,許念真的有點無語了。
一旁的人笑著道:“所以說不存在三個及以上的梅森素數構成的等差數列。”
“能借用一下草稿紙和筆嗎?”
話落,許念立馬將東西遞了過去,很快紙上出現了一個數列。
“這……這不是等差數列嗎?”
許念皺了皺眉,她記得這個已經被否定了。
只不過看著紙上寫出一個新函式後,這個正是梅森素數的形式。
“如果這個函式是梅森素數,那麼n是甚麼?”
“素數!”許念看著他的內容皺了皺眉,“但也有反例。”
男人點了點頭,只是在紙上繼續寫著。
許念慢慢看著,如果這個是素數的話,則必有對應個是梅森素數。
“2^2^n-1是一個梅森素數,接下來的計算量很大,所以可用倒推歸納法。”
許念還沒等他說完,就已經拿著筆和草稿紙在一旁計算了起來。
倒推歸納法也叫反向數學歸納法,是從無窮多的正整數到所有正整數。
男人沒有繼續寫,反而轉過頭看著許唸的計算。
看到她一一計算後眼中閃過一絲讚賞。
他沒想到面前這個小姑娘居然能懂這麼多,只不過距離證明周氏猜測還是太遠了。
許念看著結論後有些煩躁。
不行不行,還是不行。
“做到這一步已經很棒了,畢竟很多數學家走了大半輩子,都證明或證偽不了。
如果輕輕鬆鬆就能證明,那麼也不會成為世界難題了。”
男人笑著鼓勵,畢竟許念能跟上他的思路並且極快驗算出結果,都已經超過他很多學生了。
許念沉默半晌,最終也沒有選擇折磨自己。
畢竟這確實不是一時半會就能弄出來的東西。
“謝謝。”
“不用謝,小姑娘在哪裡上大學?”男人對許念很好奇,也打算將人拉到自己組來。
只是沒想到……
許念收拾著東西,“我還是高一學生。”
男人的世界觀受到了很大的震撼,一時半會有些反應不過來。
看到許念要離開後趕忙問道:“我是京大數學系的教授沈如風,往後還打算繼續證明周氏猜測的話可以來京大找我。
我那邊有十幾年各大教授推導的結果,想必你會很感興趣。”
聽到沈教授的話,許念很可恥的心動了一下。
畢竟這可是高校教授傾盡十多年得出的結果啊!
如果她能看一下的話,想必能少走很多彎路。
“沈教授,我叫許念,市一中學生,到時候去京都我一定來拜訪您。”
沈如風笑著點頭,送許念上車,計程車離開後他都沒有動。
“爸爸,你怎麼還在這?”沈澤川看了看他看的方向,又看了看自己的父親。
沈如風笑著揮揮手,“沒事,遇到一個很有天賦的學生。”
沈澤川聞言點了點頭,他對父親所在的數學系絲毫不懂,而且兩人的關係也並不多親近,所以他沒有多問。