n=3时的Waring问题与N[1,2,3,…]在N3[1 3,2 3,…]中的表达式

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第29卷第3期 、,01.29 No,3 临沂师范学院学报 Journal of Linyi Normal University 2007年6月 Jun.2007 

=3时的Waring问题 

与N[1,2,3,…]在N3[1 3,23,…]中的表达式 

叶彦谦 

(南京大学数学系,江苏南京210093) 

摘要:研究了n:3时Waring问题的推广,并提出合理的猜想. 关键词: Waring问题;JV;N3;线性表达式 中图分类号:O156.7 文献标识码:A 文章编号:1009—6051(2007)03—0001—06 

如所熟知,n=3时的Waring问题已基本上得到解决,见参考文献[1】,[2】,[3】.结果如下: JV中的数用 之数的和(可以有相同的)来表达时,至少需9项的有两个数,它们是23和239, 

至少需8项的有15个数,它们是:15,22,50,114,167,175,186,212,231,238,303,364,420,428,454. 

至少需7项的有121个数,其中最小的是7,最大的是8024.至少需6项的有3822个数,其中最大的 

数是1290740.这里,后一数已见于文献[3】,而3822是长于编程序的林应举同志在电脑上得到的.对 

JV中比1290740更大的数,在【2】中已证明:其中大多数都可以用都可用Ⅳ3中的四个数值和来表达, 

而需要用Ⅳ3中的五个数值和来表达的只是很少一部分. 

本文推广上述表达问题,把“Ⅳ3中之数的和”改为:“Ⅳ3中之数的代数和”,即:除了相加以外还 

可以有相减.例如: 

2:=一12,10,9,1,(意即:2=~12 +10 +9 +1 ), 

93:=6,一5,1,1,(意即:93=63—53+1 +1 3), 

670::7,7,一2,1,1,(意即:670=73+73—2 +1 +1 3),等等. 

我们已算出JV中700多个数在Ⅳ3中的表达式(代数和),即: 

1.N中从1到200在Ⅳ3中的表达式,其中前面一半见于表1. 

2.N中从10100到10200在Ⅳ3中的表达式,其中前面一半见于表2. 

3.N中从200200到200300在M中的表达式,其中前面一半见于表3. 

4.JV中从1290640到1290740在Ⅳ3中的表达式,其中前面一半见于表4. 

5,前面一段所说的JV中大于200,且至少需Ⅳ3中7,8或9项之和来表达的108个数在M中的 

代数和表达式,全部见于表5. 

6.N中从1234567到1234667在Ⅳ3中的代数和表达式,全部见于表6. 

由此可以看出:所有这些表达式的右方项数都不超过6(只有一个带 的数的表达式有6项,并 

且我们相信它的5项表达式一定存在,只是尚未找到而已),但700比3822还是要小得多,因此我们 

只能提出如下的猜想: 

猜想1:一切JV中的数都可表为不超过5项的Ⅳ3中的代数和. 

表7是Ⅳ3中的最前面124个数. 

猜想2:N中的前述3822个数都可用不超过5项的,表7中的Ⅳ3之数的代数和来表达. 

收稿日期:2006.12—25 作者简介:叶彦谦(1923一),男,浙江开化人,南京大学教授,博士生导师.主要从事常微分方程定性理论 和初等数论研究.

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估计猜想2应可用电脑来加以肯定或否定,如果答案是肯定的那末猜想1也就成立了・但若答 

案是否定的,猜想1仍有可能成立. . 表1 

10100:=31,-27,一2; 

10102:=22,一8,一3,一2,1; 

10104:=23,一13,5,2,1; 

10106:=24,一15,-7; 10134:=35,-32,3; 

10136:=22,-8; 

10138:=22,-8,1,1; 

10140::20,13,-4,2,一1; 10168:=78,一77,一19,-10,2; 

10170:=20,13,一3; 

10172:=31,一27,4; 

10174:=22,一8,4,一3,1;

 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 叶彦谦:n:3时的Waring问题与NIl,2,3,…]在Ⅳ3 ! !::: 耋 3 

10108:=31.一27; 

10110:=22,一8,-3,1; 

10112:=20,12,8,一4,4; 

10114:=35,一32,2,-1; 

10116:=31,一27,2; 

10118:=22,一8,-3,2,1; 

10120:=22,一8,,一2,-2; 

10122:=32,一28,一9,3,2; 

10124:=31,一27,2,2; 

10126:=30,一26,9,-3; 

10128:=22,一8,-2; 

10130:=22,一8,-2,1,1; 10142 

10144 

10146 

10148 

10150 

10152 

10154 10156 

10158 

10160 

10162 

10164 :=21,9,6,-4; 

:=22,一8,2; 

:=22,一8,2,1,1; 

:=22,一5,一5,一5,-5; 

:=98,一97,一25,一14; 

:=30,-26,9,-1; 

:=30,一26,9,1; 

:=22,一8,3,-2,1; 

:=29,一24,一7,-4; 

:=78,一77,19,10; 

:=20,13,一3,-2; 

:=22,-8,3,1; 10176:=20,12,8,-4; 

10178:=20,13,一3,2; 

10180:=22,一7,一5; 

10182:=57,一56,9,一5,1; 

10184:=20,12,8,一4,2; 

10186:=23,一13,6; 

10188:=22,一8,4,-2; 

10190:=20,13,一2,1; 

10192:=22,一8,4,2; 

10194:=23,一13,6,2; 

10196:=20,13,一1; 

10198:=20,13,1; 

10132:=20,13,一4,一1; 10166:=29,-24,-7,一4,2; 10200:=22,一8,4; 

129O641 

129O643 

129O645 

129O647 

129O649 

129O65l 

129O653 

129O655 :=101,63,22,7,2; 

:=89,83,24,4,一1; 

:=89,83,24,4,1; :=107,40,12,-5,1; 

:=88,85,一17,-3,-2; 

:=89,83,23,12; 

:=107,41,一15,4; 

:=109,一l7,8,3; 1290675 

1290677 

1290679 

129O681 

1290683 

l290685 

1290687 

1290689 :=109,一17,7,6; 

:=88,85,一17,一2,1; 

:=106,47,一16,-4; 

:=92,80,一2,1; 

:=88,85,一17,一1; 

:=88,85,一17,l; 

:=92,80,-1; 

:=92,80,1; 1290709 

1290711 

1290713 

1290715 

1290717 

12907l9 

1290721 

1290723 :=109,一16,-6,-2; 

:=88,85,一17,3; 

:=89,83,24,5,2; 

:=92,80,3; 

:=109,一16,-6; 

:=108,3l,l0,6; 

:=88,85,-17,4,一3; 

:=92,80,3,2;

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1290657 

1290659 

1290661 

129O663 

1290665 

1290667 

129O669 

1290671 

129O673 :=88,85,一17,一3; 

:=89,83,23,12,2: 

:=92,80,一3; 

:=109,一13,一13,3,1; 

:=88,85,一17,一3,2; 

:=109,一17,7,6,一2; 

:=110,一34,一10,-3; 

:=106,47,一16,一4,一2; 

:=107,40,12,一5,3; 129O691 

129 ;93 

1290695 

1290697 

129O699 

1290701 

1290703 

1290705 

1290707 :=92,80,1,1,1; 1290725::109,一16,一6,2; 

:=88,85,一17,2,1; 1290727::108,31,10,6,2; 

:=110,一34,一10,一1; 1290729::102,61,13,7; 

:=110,一34,一10,1; 1290731:=92,80,3,2,2; 

:=92,80,3,一2,一2; 1290733::109,一16,一6,2,2; 

:=111,一41,一20,一2,一1; 1290735::102,59,28,13,一1; 

:=110,一34,一10,2,一1; 1290737:=111,一40,-20,3; 

:=89,83,24,5; 1290739:=109,一17,7,6,4; 

:=92,80,3,一2; 

表5 

239:=一19,18,11,一4,一1; 

212:=6,一1,一1,-1,-1; 

231:=11,一9,一7,一3,一1; 

238:=10,一8,一5,-5; 

303:=7,一4,2,2,2; 

364:=10,一8,一5,1; 

420:=7,5,一4,2,2; 

428:=10,一8,一5,4,1; 454:=10,一8,一3,一2,1; 

204:=5,4,2,2,1; 

210:=6,一2,1,1; 

211:=6,一2,1,1,1; 

223:=6,2,一1: 

229:=9,一5,一5,一5,-5; 

230:=6,2,2,一1,一1; 

237:=7,一5,3,一2; 

276:=7,一4,一1,一1,-1; 

292:=8,一7,5,一1,-1; 

295:=8,-7,5,1; 300:=7,一3,一2,一2; 

302:=8,一6,2,-1,一1; 

311:=8,一6,2,2,-1; 

327:=7,一2,一2; 

329:=7,一2,一2,1,1; 

337:=7,-2,1,1; 

340:=7,一1,一1,一1; 

356:=6,5,2,2,一1; 

363:=7,3,-2,1; 390:=7,3,3,一2,l; 

393:=9,一7,2,一1; 

401:=9,一7,2,2,一1; 453:=10,一8,一3,一2; 

465:=7,5,一1,一1,一1; 

491:=8,一3,2,一1,一1; 

510:=8,一1,一1; 

518:=8,2,-1,一1; 

553:=7,6,一2,1,1; 

616:=7,6,4,一2,1; 

634:=8,5,一1,一1,一1; 

635:=8,5,一1,一1; 

644:=8,5,2,一1; 

670:=7,7,一2,一2; 

679:=7,7,一2,1; 

735:=9,2,一1,一1; 

787:=9,4,一2,1,1; 

806:=9,5,一4,2,2; 

833:=17,一16,2,2; 

850:=9,4,4,一2,1; 

852:=9,5,一1,一1; ・ 

894:=14,一11,一8,一2,1;