为什么会引发史诗级灾难,黎曼猜想( 四 )


黎曼猜想可以得出质数公式吗?

为什么会引发史诗级灾难,黎曼猜想


答:黎曼在《论小于给定数值的素数个数》的论文中 , 给出的是素数计数函数π(x) , 可以进一步利用π(x)推导出素数公式 , 但是求解π(x)依赖于黎曼函数的非平凡零点 。在1859年 , 黎曼向柏林科学院提交了一份标题为《论小于给定数值的素数个数》的论文 , 该论文仅仅只有八页 , 却让接下来的数学家忙碌了一百多年 。黎曼在论文中引用了6个假设 , 6个假设在黎曼的言语中 , 用了类似“显而易见”等词汇提出来 , 或者直接拿来用不给任何提示 。
后来经过几十年的时间 , 其中五个“假设”被其他数学家证明为定理 , 只有最后一个“黎曼猜想”还未得到证明 , 而这个猜想 , 正关乎着素数的分布规律 。黎曼的论文中 , 以黎曼猜想为前提 , 黎曼得到了一个素数计数函数π(x):π(x)表示“小于x的素数个数”;试想 , 如果整数x为素数 , 那么π(x 1)-π(x)的值就是“1” , 如果x不是素数 , 那么差值就是0;于是素数计数函数π(x) , 几乎就相当于素数分布函数了 。
在黎曼的论文中 , 他还构造了一个辅助函数J(x) , 函数J(x)是求解函数π(x)的关键 , 而函数J(x)当中 , 黎曼函数的所有非平凡零点“ρ” , 才是整个函数的核心部分 。根据黎曼的论文 , 函数π(x)和函数J(x)成立的前提 , 就是“黎曼函数的所有非平凡零点 , 均在直线x=1/2” , 如果黎曼猜想不成立 , 那么以上素数计数函数π(x)也将不成立 。
黎曼猜想具体指什么?该怎么理解?
9月24日 , 阿贝尔奖和菲尔兹奖双料得主、89岁的著名英国数学家阿蒂亚爵士宣布自己证明了黎曼猜想 。但是当他面对全世界的媒体做了自己的报告后 , 40秒内竟无人提问 , 随后数学界对阿蒂亚爵士的证明反馈支支吾吾 , 更有人直言阿蒂亚爵士可能真的老了 。不料 ,  一波未平一波又起 , 10月13日 , 北大数学系退休教授李忠在中科院做了有关黎曼猜想证明的报告 , 同行称这一证明比阿蒂亚爵士要靠谱的多 。
我们衷心的希望李忠教授的证明是正确的 , 那么这样他不仅将因此载入史册 , 而且能拿到100万美元的奖金 。黎曼猜想到底是什么?为什么有关黎曼猜想被证明的消息会引发这么大的影响?它为什么值这么多钱?今天就带小伙伴们领略一下黎曼猜想的无穷魅力 。
黎曼猜想的提出1859年 , 德国数学家黎曼当选为柏林科学院通讯院士 , 为了回应这一荣誉 , 他向科学院提交了一份八页纸的论文 , 题目是《论小于某值的素数个数》 。我们之前谈到过 , 这个问题欧拉和高斯都研究过 。欧拉的结论是小于数字x的素数个数大约可以表示为 而高斯提出的素数猜想(后来被证明为素数定理)的结论是 然而 , 尽管如此 , 人们对质数分布的认识还不是完全清楚 , 黎曼希望从欧拉提出的欧拉连乘定理出发 , 将这个工作继续下去 。
【为什么会引发史诗级灾难,黎曼猜想】欧拉曾经研究过一个函数对于这个函数 , 在欧拉的时代 , 人们只能理解s是一个实数并且s

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