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ivanzhang/shulun

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数论 · 讨论与论文归档

本仓库用于记录一系列数论讨论、猜想提炼、定理证明与论文草稿的演化过程。

接手者请先看 HANDOFF.md —— 12 篇研究的综合归档与交接文档,含三个真正具体的新结果、已尝试失败的路径、当前数学边界与下一步可做方向。

当前内容

文件 说明
docs/prime-density-waves.md 素数密度波:CRT 周期场中的原始阶乘邻域定理(由"$15$ 附近四胞胎"与"$30$ 附近合数墙"观察提炼)
docs/prime-density-waves-II.md 素数密度波 II:$k=3,4,5,6$ 的完整数据清单 + 相位唯一性定理(定理 D、E,证明"这种短区间只能在 $Q_k$、$P_k^#$ 位置出现")
docs/prime-density-waves-III.md 素数密度波 III:CRT 构造性方案。算法 A(最大密度构造)、B(最大间隙构造)、C(给定素数 $p$ 附近的局部最优定位),与 Cramér / RH 的距离评估
docs/prime-density-waves-IV.md 素数密度波 IV:反向问题与结构-构造鸿沟。合数段 ⟺ CRT 覆盖系统的形式对应;容量定理与 Mertens 双面性;证明 CRT 方法原则上不能推出 Cramér 上界;通过 Hardy–Littlewood 奇异级数寻找跨鸿沟路径
docs/prime-density-waves-V.md 素数密度波 V:字符谱分解与 $L$ 函数零点对偶。定理 27.1(节点完美枚举):节点候选集 $\mathcal{S}(Q_k, M/2)$$(\mathbb{Z}/M)^\times$ 上双射;定理 29.1(节点-零点对偶):密度波分解为几何因子 $T_\chi$ 与算术因子 $\sum_\rho x^\rho/\rho$定理 30.2(对称消除):$\Lambda = M/2$ 时非主字符贡献精确抵消
docs/prime-density-waves-VI.md 素数密度波 VI:P×P 方阵假设与 Cramér–GRH 的条件蕴含图谱。定理 36.5:H₃ ⟺ Cramér + 均匀短 AP(方阵假设 = Cramér + Linnik 的双向打包);定理 37.2:H 的谱等价为 $F(a) \geq -(M_0 - 1)$(只给负向下界);定理 37.4:H 与 GRH 互不蕴含(独立轴);实测 $P=101$ 振幅 $\leq 5$ vs GRH 允许 $\sim 440$
docs/prime-density-waves-VII.md 素数密度波 VII:从 $H_{P>5}$ 公理到 Cramér–GRH 的条件演绎链 ⚠️ 本篇基于错误的方阵定义(任意起点 $N$),结论已被第 VIII 篇修正。保留于历史中作为方法论案例。
docs/prime-density-waves-VIII.md 素数密度波 VIII:勘误第 VII 篇并深入 $[1, P^2]$ 方阵的真实强度。数值:H_P 对 $P\in[7,499]$ 共 92 个素数全部成立;定理 53.2:H_P 行部分 $\Leftrightarrow g(P^2)\leq P$(介于 BHP 与 Cramér 之间);定理 54.1:H_P 列部分 $\Leftrightarrow$ Linnik 常数 $\leq 2$桥梁定理 55.2:H_P 列部分 $\Rightarrow$ 不存在 Siegel 零点(GRH 真实片段)
docs/prime-density-waves-IX.md 素数密度波 IX:H_P 大规模实证与桥梁定理的精化。数值:H_P 对 $P \leq 4999$ 共 666 个素数全部成立;Heath-Brown 启发式 $p_0(P,a)/(P\log^2 P) \to 1$ 完全验证(实测均值 $1.04$);定理 62.2:$H_P\Rightarrow \beta_0 \leq 1 - c/(2\log P)$(Siegel 定理的有效化版本);推论 63.3:H_P + Vinogradov-Korobov ⟹ 有效 Siegel-Walfisz 范围从 $(\log x)^A$ 扩大到 $x^A$
docs/prime-density-waves-X.md 素数密度波 X:方阵斜线映射的几何尝试与 H_P 无条件证明的真实边界。严格分析"通过模 $q<P$ 同余 0 的斜线覆盖"路径;定理 73.1:单素数 $q$ 在每行/列覆盖 $\lfloor P/q\rfloor$ 元素(无条件几何事实);§71.2:行 1 未筛 = ${1,P}$ 恒为 2(结构事实);§72:诊断 Brun 筛在 $u = \log N/\log z = 1$ 时失效——这是几何方法不能证 H_P 的本征障碍;§76:H_P 行部分 ≡ BHP 改进 5%;H_P 列部分 ≡ Linnik 常数 = 2(70 年开放);结论:几何方法给"概率 H_P"(几乎所有行/列含素数),但不能给 pointwise H_P
docs/prime-density-waves-XI.md 素数密度波 XI:几何反证的严格深度分析。把"假设行/列全合 + 几何供需矛盾"形式化;§82:朴素鸽笼 $T(P)\approx P\log\log P > P$ 对所有 $P\geq 5$(重复覆盖使其失效);§83:容斥主项 $|未覆盖|\sim P/\log P > 1$ 直观对,但 Brun 短区间误差不收敛;定理 84.2 + 85.3:H_P 行 1$P$ 部分严格无条件证明(双特殊点 ${1,P}$${P,P^2}$);§86-88:中间行与中间列的反证等价于 BHP 改进 5% 与 Linnik 常数 = 2,几何反证本征不能跨越;定理 90.1:用户提议的几何反证给 H_P 的部分严格无条件证明
docs/prime-density-waves-XII.md 素数密度波 XII:斜线映射的精确数学本质与中间行反证的本征不可行性诊断。回应"中间行/列与行 1 同余比较"提议;§92-93:斜线映射严格化(偏移 $\sigma_q(i) = (i-1)P\bmod q$);§94:关键技术失效——行 1 锚点 ${1, P}$ 在平移到行 $i$不保持(具体例:$P=7, i=4$ 时 $A_{4,1}=22=2\cdot 11$$q=2$ 覆盖);§95:等价性诊断——斜线映射 $\equiv$ Eratosthenes 筛法,不引入新工具§96:实测中间行 $\geq 2$ 未筛位置($P\leq 251$ 全部成立),均值与 Brun 主项渐近相等;§98:通过此路线不可能无条件证 H_P 中间情形

工作约定

  • 每个独立主题开一个 docs/<主题>.mddocs/<主题>/ 目录。
  • 数学公式用 LaTeX 语法 + Markdown 渲染。
  • 每次重要的讨论阶段后用 git commit 记录;提交信息简述该轮的核心结论或修改点。
  • 长公式与推导单独成段,便于 diff 阅读。

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