Доказательства проблем Полиньяка и Гольдбаха

Альберт Афлитунов
ПРОСТЕЙШЕЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ПРОБЛЕМЫ АЛЬФОНСА ДЕ ПОЛИНЬЯКА О ПРЕДСТАВЛЕНИИ ЧЁТНЫХ ЧИСЕЛ РАЗНОСТЯМИ ДВУХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ НЕЧЁТНЫХ ПРОСТЫХ ЧИСЕЛ
        Мы формулируем проблему следующим образом:
        любое чётное число можно представить как разность двух последовательных нечётных простых
        чисел, причём бесконечным числом способов, т.е.
                {i}=2,3,4,…(номера простых чисел в последовательности простых чисел);
(1)            {p_i }=3,5,7,11,… (последовательность нечётных простых чисел);
(2)            2n=p_(i+1)-p_i   (представление чётного числа); n=1,2,3,… .

        Простейшее доказательство этого утверждения основывается на доказанном и известном со времён
        Евклида свойстве бесконечности  последовательности  простых чисел  (1).
        Возьмём любое нечётное простое число   p_i . Будем последовательно прибавлять к нему чётные
        числа:
(3)            p_i+2n .
        Получим бесконечную последовательность нечётных чисел начиная с  p_i+2:
(4)            p_i+2,p_i+4,p_i+6,…,p_i+2m,…;      p_i+2m;2q+1 ,
        где m=1,2,3,…; q;=1/2(p;_i+2m-1) .
        В последовательности нечётных чисел p_i+2m;2q+1 в силу полной включённости в неё
        последовательности нечётных простых чисел и вследствие бесконечности последовательности
        простых чисел обязательно встретятся  нечётные простые числа, причём бесконечное число раз.
        Поэтому бесконечное число раз будет выполняться равенство
(5)            p_i+2n=p_(i+k)  ;    k=1,2,3,…. 
        При    k=1 получаем равенство (2). Утверждение доказано.

       
        ПРОСТЕЙШЕЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО БИНАРНОЙ ПРОБЛЕМЫ ГОЛЬДБАХА О ПРЕДСТАВЛЕНИИ ЧЁТНЫХ
        ЧИСЕЛ НАЧИНАЯ С 8 СУММОЙ ДВУХ РАЗНЫХ НЕЧЁТНЫХ ПРОСТЫХ ЧИСЕЛ
        Мы формулируем проблему следующим образом:
        любое чётное число начиная с 8 можно представить в виде суммы  двух разных нечётных простых
        чисел, т.е.
                {i,j,}=2,3,4,…(номера простых чисел в двух последовательностях простых чисел); j>i ;
(6)            {p_i,p_j  }=3,5,7,11,… (две последовательности нечётных простых чисел); p_j>p_i  ;
(7)            2m=p_i+p_j   (представление чётного числа суммой двух разных нечётных простых чисел);
                m=4,5,6,… .
       Выберем произвольно натуральное число m  (=4,5,6,…).
       Воспользуемся теперь доказанным выше утверждением Полиньяка в форме (5)
(8)            p_i+2m=p_(i+k) ;  p_j+2m=p_(j+k) .
       Тогда из равенств  (7, 8) получим
(9)           4m=p_(i+k)-p_i+p_(j+k) -; p;_j ; 6m=p_(i+k)+p_(j+k)  ;2m=p_i+p_j .
       Поскольку выбор числа  m  был произвольным, выполнение равенств (8), (9) доказывает верность
       утверждения.
       Примеры:   1)   m=4,p_2=3,p_3=5,k=1:  8=3+5, 3+8=11, 5+8=13, 4х6=24=11+13.
                2)   m=5,p_2=3,p_4=7,k=2:  10=3+7, 3+10=13, 7+10=17, 5х6=30=13+17.
                3)   m=19,p_4=7,p_11=31,k=7: 38=7+31  (единственное исключительное
       представление - начиная с m=8 представления не единственны,кроме случая с m=19),
                7+38=45 (не простое число), 31+38=69 (не простое число), 19х6=114=45+69;
       в данном случае целесообразно в таблице простых чисел найти  пары простых чисел для разности
       2m= 38. Известны минимальные простые числа для разностей (интервалов): 36 ;p_i=9551,
       44 ;p_i=15683 .