level 5
证明者奖励1亿美元
证伪者奖励8000万美元
公式:对于一切a是非零正整数,并记q=(√5+1)/2,则q^a+q^(-a)是质数!
2023年08月15日 05点08分
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我们可以观察到 (q^a)^2 = q^(2a) = q^a * q^a,所以可以得到一个重要的等式:(1) q^(2a) = q^a * q^a
我们要证明的是 q^a + q^(-a) 是质数。我们可以对 q^a 进行变形,得到 q^a + q^(-a) = q^a + 1/q^a。我们可以使用等比数列的性质来简化这个式子。
设 S = q^a + 1/q^a。我们可以观察到 S * q^a = q^(2a) + 1 = (q^a)^2 + 1,根据等式(1),可以进一步得到 S * q^a = (q^a * q^a) + 1 = q^(2a) + 1。
另一方面,我们可以观察到 q^(2a) - S * q^a + 1 = 0。这个方程可以看作关于 q^a 的二次方程。根据二次方程的求根公式,可以求得 q^a 的两个解。
设 q^a = x,则 x^2 - Sx + 1 = 0。根据二次方程的求根公式,我们可以求得两个解:
x = (S ± √(S^2 - 4))/2
所以 q^a 可以是上述两个解之一。我们注意到 S 是实数,所以 S^2 - 4 ≥ 0,也就是说,上述根号内的部分大于等于 0。因此,上述两个解是实数。
我们继续观察这两个解。根据定义,q = (√5 + 1)/2。我们可以推导出 q > 1。
所以根据 x = (S ± √(S^2 - 4))/2 的解的性质,我们可以得到 q^a > 1。因此,上述两个解中,只有一个解满足 q^a > 1。
综上所述,我们得到 q^a 是一个正实数,即 q^a > 1。因此,q^a + q^(-a) = q^a + 1/q^a 是一个正实数,不可能是质数。
因此,对于任意的 a 是非零正整数,并记 q = (√5 + 1)/2,q^a + q^(-a) 不可能是质数。
因此,原命题不成
2023年08月15日 06点08分
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但是,公式得到的2,3,7,47,2207前五项都是质数,证伪失败,别想找我领赏
2023年08月21日 04点08分