a860: 哥德巴赫猜想(偽)
標籤 : 111學年度上學期進階班期末考 Goldbach's_conjecture 哥德巴赫猜想 梗題
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最近更新 : 2023-01-28 23:08

內容

哥德巴赫猜想($Goldbach's\ conjecture$)是數論中存在最久的未解問題之一。這個猜想最早出現在1742年普魯士數學家克里斯蒂安·哥德巴赫與瑞士數學家萊昂哈德·歐拉的通信中。用現代的數學語言,哥德巴赫猜想可以陳述為:

“任一大於2的偶數,都可表示成兩個質數之和。 ”

這個猜想與當時歐洲數論學家討論的整數分拆問題有一定聯繫。整數分拆問題是一類討論「是否能將整數分拆為某些擁有特定性質的數的和」的問題,比如能否將所有整數都分拆為若干個完全平方數之和,或者若干個完全立方數的和等。而將一個給定的偶數分拆成兩個質數之和,則被稱之為此數的哥德巴赫分拆。例如,

4 = 2 + 2
6 = 3 + 3
8 = 3 + 5
10 = 3 + 7 = 5 + 5
12 = 5 + 7
14 = 3 + 11 = 7 + 7

 

換句話說,哥德巴赫猜想主張每個大於等於4的偶數都是哥德巴赫數——可表示成兩個質數之和的數。哥德巴赫猜想也是二十世紀初希爾伯特第八問題中的一個子問題。

其實,也有一部分奇數可以用兩個質數的和表示,大多數的奇數無法用兩個質數的和表示,例如:15=2+13 ,而23、35等數則無法用兩質數的和表示。

哥德巴赫猜想在提出後的很長一段時間內毫無進展,直到二十世紀二十年代,數學家從組合數學與解析數論兩方面分別提出了解決的思路,並在其後的半個世紀裡取得了一系列突破。目前最好的結果是中國數學家陳景潤在1973年發表的陳氏定理(也被稱為「1+2」)。

哥德巴赫猜想另一個較弱的版本(也稱為弱哥德巴赫猜想)是猜想大於5的奇數都可以表示成3個質數之和。這個猜想可以從哥德巴赫猜想推出。1937年,蘇聯數學家伊萬·維諾格拉多夫證明了每個充分大的奇數都可以表示成3個質數之和;2013年,秘魯數學家哈洛德·賀歐夫各特完全證明了弱哥德巴赫猜想。

以上擷取自維基百科

 

可以確定的是這個猜想在比較小($int$範圍)的數字上會是正確的

但因為到現在哥德巴赫猜想都還沒被完全證明

所以我們來寫一題更簡單的題目

現在給定一數$N$,請用多個質數相加來表示他

輸入說明

給定一數$T$,代表有$T$個$N$

後給定$T$行個$N$

輸出說明

對每個$N$,用多個質數相加來表示他,輸出格式如下(每次輸出兩行):

        $p_1, p_2, p_3, \cdots, p_k$

        $n_1, n_2, n_3, \cdots, n_k$

表示各個$p_i$有$n_i$個

$p_i$一定要是質數,不然就請你吃WA

$p$的數量跟$n$的數量不同也會請你吃WA

$n$為負也是WA

$p_i$不用照大小輸出,你要也是可以啦

並全部加起來後為$N$

有多組解則輸出一組即可,保證至少有一組解

範例輸入
4
4
9
16
25
範例輸出
2
2
2 5
2 1
2 3 7
3 1 1
5 7 13
1 1 1
測資資訊:
記憶體限制: 64 MB
公開 測資點#0 (1%): 1.0s , <1K
公開 測資點#1 (9%): 1.0s , <1M
公開 測資點#2 (15%): 1.0s , <1M
公開 測資點#3 (35%): 1.0s , <1M
公開 測資點#4 (40%): 1.0s , <1M
提示 :

$Special\ Judge$

 

$Subtask \qquad Score \qquad Extra\ Input\ Limits$

$\quad$ $\#0$ $\qquad \quad \; \;$ $\ \ 1\%$ $\qquad$ $N \in prime\ number$

$\quad$ $\#1$ $\qquad \quad \; \;$ $14\%$ $\qquad$ $1 < N \leq 20$

$\quad$ $\#2$ $\qquad \quad \; \;$ $20\%$ $\qquad$ $1 < N \leq 10^4,\ N \in even\ number$

$\quad$ $\#3$ $\qquad \quad \; \;$ $25\%$ $\qquad$ $1 < N \leq 10^4$

$\quad$ $\#4$ $\qquad \quad \; \;$ $40\%$ $\qquad$ $No\ extra\ limits$

 

$For\ all\ subtask:\ \ T \leq 10^4,\ \ 1 < N \leq 2^{31}-1$

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111學年度上學期進階班期末考 Goldbach's_conjecture 哥德巴赫猜想 梗題
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[管理者:
chrislaiisme (卍乂_第11屆ㄟ進階助教 a.k.a. ...)
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