對於陸舟而言,和本科生們上課,也算是一種對知識點的回顧了。
若是往常的話,這些對他來說算是顯而易見的東西,基本上都是不會去考慮的。也只有在這個時候,他才能暫時放下研究本身,思考那些顯而易見的東西,究竟為何顯而易見。
“……很多人都知道,黎曼猜想是解析數論中最重要也是最困難的猜想之一,它是關於黎曼zeta函式的零點分佈的一個假設。但很少有人知道,黎曼猜想是為何而被提出來?”
“事實上,在黎曼猜想之前,還存在著一個被無數學者研究了數個世紀的更龐大的命題,即,素數的分佈規律。”
說著,陸舟在黑板上寫下了幾個數字,回頭看向了教室裡的學生們繼續說道。
“透過最基本的算術定理,即便是初中生也知道,每個正整數都可以表示成素數因子的乘積,如果不考慮素數因子的排列順序,那麼這種表示就是唯一的,因此素數也成為了構成正整數的基本元素。”
“然而素數的分佈規律,卻並不像它的定義那樣淺顯易懂。甚至於可以說,整個解析數論學科,最基本的任務之一,也是研究素數的分佈規律。”
看著教室裡的學生們漸漸進入了狀態,陸舟知道自己這堂課差不多已經成功了一半。
黎曼猜想雖然是一個很複雜的問題,但想要理解它其實並沒有一般人想象的那麼困難,真正困難的是如何解決它……
頓了頓,陸舟繼續說道。
“在解析數論中,人們通常研究函式π(x),並且用它來表示不超過x的素數的個數。研究素數的分佈規律是解析數論的基本任務,而研究π(x)的性態,則是解析數論的中心問題。”
“關於π(x)的問題,高斯和勒讓德都做過大量的數值計算,並且猜想當x趨向於無窮大時,π(x)~x/lnx,這個猜想後來被證明,也就是我們所瞭解的素數定理。”
“歐幾里得用初等方法證明了素數有無窮多個,而尤拉則引入了一個乘積公式,這些先行者都為分析研究素數問題提供了可能性,然而一直到19世紀50年代,人們都沒有找到合適的方法去證明高斯提出的猜想,直到一位德國數學家,發表了一篇題為《論不超過一個給定值的素數的個數》的論文,才為對π(x)的研究開闢了一條新的道路。”
“很多人可能已經猜到了這位大牛是誰,是的,他就是我要說的黎曼,而他在這篇論文中引入的黎曼zeta函式,更是影響了未來的一個半世紀。”
說著陸舟轉身面向黑板,在黑板上寫下了一行算式。
【ζ(s=Σ1/n^s】
環視了一眼鴉雀無聲的教室,陸舟繼續說道。
“就是這玩意兒……看上去不是很難,對嗎?”
眾學生:“……”
MMP!
哪裡不難了?!
“黎曼在論文中對自己提出的函式進行了進一步的猜想,認為ζ(s全部的非顯然零點均在臨界直線上。事實證明,他的目光確實相當有遠見,經過大量計算所得到的所有非顯然零點均在臨界直線上。然而遺憾的是,我們雖然知道它大機率是對的,但卻沒有辦法證明它確實是正確的。”