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  8. Appendice 3

   Analisi del caso Rn<2N<2Rn

0.

Si considerino per ora solo gli elementi di PP(2..n). Nell’intervallo (0,2N) si assegnino delle etichette agli elementi a destra di N; specularmente, a sinistra di N, si assegnino le stesse etichette con l’indice “c” agli elementi per ipotesi contro-speculari dei precedenti;62 si tratta solo di numeri dispari, appartenendo a PP(2) per ipotesi; sia S0 l’insieme, così etichettato, di tutti gli elementi di PP(2..n) in (0,2N);

1.

si costruiscano ora gli elementi speculari, sia rispetto Rn/2 sia rispetto Rn, degli elementi dell’intervallo (0,2N),63 ossia di S0, e si assegnino a tali elementi, in ordine appunto spe-culare, le stesse etichette assegnate agli elementi di S0, eventualmente ma non neces-sariamente con indice “s”;64 la proprietà 4 impone che questo nuovo insieme S1, specu-lare di quello originario, esista come appena descritto, con il solo vincolo 6.1;

2.

mediante gli elementi dell’insieme S1 si costruiscano ora gli intervalli contro-speculari intorno a N, individuando un nuovo insieme S2; nelle ipotesi poste, S2 deve esistere come descritto, senza anomalie; più precisamente S0, S1, S2 devono coesistere e, nell’ipotesi posta, coincidere;

3.

si ripeta il medesimo processo speculando ora gli elementi di S2 intorno a Rn/2 e Rn, ottenendo S3, e si contro-speculino poi gli elementi di S3 intorno a N; e così via; naturalmente i simmetrici di simmetrici perdono l’eventuale indice “s” ma senza cambiare valore binario, così come i contro-speculari di contro-speculari perdono l’indice “c”, ossia cambiano valore binario;65

4.

i paradossi che si manifestano seguendo questo procedimento sono numerosi e si pre-sentano quasi sempre al secondo passo, con la sola eccezione di particolari posizioni,66 ma la formalizzazione di tutta la casistica, essendo N a priori indefinito, non è evidentemente praticabile. È conveniente quindi considerare un caso singolare che si verifica tuttavia sempre, per qualunque N e per qualunque Rn, nell’ovvio assunto che basti una sola conclusione paradossale per invalidare l’ipotesi, anche se in realtà le conclusioni paradossali sono di diversi tipi. A titolo indicativo o qualitativo, prima di entrare nel caso particolare, si possono rilevare i seguenti paradossi;

4.1.

qualunque sia il valore di 2N<2Rn, il primo passo sovrappone etichette di nome di-verso di S0 e S1. Infatti la specularità intorno a Rn sposta di due passi a sinistra la prima etichetta (che è dispari) a destra di Rn (e viceversa), perciò la sovrappone a un’altra etichetta (dispari); la successiva costruzione contro-speculare intorno a N, per la medesima ragione, porta alla sovrapposizione di altre, diverse, etichette; un numero opportuno di passi successivi porta alla sovrapposizione di tutte le eti-chette; e ciò è evidentemente paradossale perché ciò significherebbe che i numeri corrispondenti o sono tutti primi o sono tutti non primi; la prima circostanza con-fermerebbe la congettura di Goldbach, ma in modo a sua volta paradossale presu-mendo che, oltre ai numeri pari, non esistano altri numeri non primi nell’inter-vallo; la seconda è paradossale perché non esistono intervalli (0,2N) privi di nume-ri primi;

4.2.

se 2N coincide con (3Rn/2)±1, un’ulteriore contraddizione appare subito al terzo passaggio, perché, essendo partiti dall’ipotesi di piena contro-specularità, intorno a N, compaiono invece due ampi intervalli di specularità; inoltre si osserva che fra N e Rn tutti i numeri dovrebbero essere al tempo stesso primi e non primi;

4.3.

se 2N non coincide con (3Rn/2)±1, a ogni ciclo del processo si presentano contrad-dizioni in diverse posizioni, ossia in ciascuna di tali posizioni dovrebbe esserci un numero primo e contemporaneamente un numero non primo;

4.4.

la ragione per cui si presentano simili contraddizioni è che nel passaggio progressi-vo dalla necessaria specularità intorno a Rn/2 e Rn alla ipotizzata (imposta) contro-specularità intorno a N si ha uno slittamento delle etichette di una quantità defi-nita dalla differenza fra N e Rn/2, pertanto progressivamente degli elementi con la stessa etichetta ma con indici diversi, ossia quelli con nessun indice (o con indice “s”) e quelli con indice “c”, vengono necessariamente a trovarsi nella medesima posizione; dopo un numero opportuno di repliche del processo tutte le posizioni risultano contraddittorie; naturalmente ne basta una sola per rendere paradossale l’ipotesi;

4.5.

il caso singolare decisivo fa riferimento all’essenziale anomalia 6.1. Si fa ricorso infatti all’esame di elementi il cui valore è certamente non primo nell’intervallo definito dalla 6.1 stessa, come i multipli di 3 che stanno a destra e a sinistra di Rn/2 e Rn distanti da essi di tre passi. Si esaminerà appunto un caso fra questi, necessario e sufficiente per invalidare l’ipotesi. Sia ~A il valore booleano (non primo) dell’elemento di valore a=Rn/2–3, e ~C il valore booleano (non primo) dell’elemento c=Rn–3. Il passo di contro-specularizzazione intorno a N porta i due valori, rendendoli rispettivamente A e C (ossia numeri primi), nelle posizioni:
N+(N–a)=2N–a
N–(c–N)=2N–c
La successiva operazione di specularizzazione intorno a Rn e Rn/2 porta A e C inalterati (ossia come numeri primi) nelle posizioni seguenti:
- per quanto concerne A (specularità intorno a Rn):
  Rn–(2N–a–Rn)=2Rn–2N+a
- successivamente sempre per quanto concerne A (ma ora costruendo lo speculare
  intorno a Rn/2 della posizione appena calcolata):
  Rn/2–(2Rn–2N+a–Rn/2) =–Rn+2N–a
- per quanto concerne C (specularità intorno a Rn/2):
  Rn/2–(2N–c–Rn/2)=Rn–2N–c;
dunque la distanza fra le due ultime posizioni assunte da A e C, che sono rimasti numeri primi, tenuto conto dei valori di a e c sopra indicati, è (7/2)Rn+4N+6 , che è sempre una quantità dispari;67 ciò comporta il paradosso che due numeri primi maggiori di 3 distino tra loro di una quantità dispari;

5.

se quindi si considerano i soli elementi di PP(2..n), basta il paradosso 4.5 per rendere evidente l’assurdità dell’ipotesi di partenza di totale contro-specularità intorno a N dell’intervallo (0,2N);

6.

se ora si considerano anche le cancellazioni in (0,2Rn) dovute a multipli di elementi x>n ricorrenti in (0,2Rn), ossia gli elementi di PP(2..x), la simmetria è alterata in (0,2Rn) a causa della proprietà 7; In tal caso le contro-specularità ipotetiche in S0 sono proprio causate da tali cancellazioni, pertanto S1, la cui specularità è stata costruita intorno a Rn e Rn/2 e basandosi su elementi di PP(2..n), non è più necessariamente speculare di S0;68 quindi il processo applicato fin qui non sembra più applicabile con adeguata genera-lità. Tuttavia il ragionamento può spostarsi ora sull’intervallo (0,Rx) come definito dalla proprietà 11.2, ossia si possono considerare l’intervallo (0,2N) e l’intervallo (Rx–2N,Rx) e procedere applicando alternativamente la specularizzazione intorno a Rx/2 e la contro-specularizzazione intorno a N e a Rx–N; i risultati – in particolare il paradosso del caso 4.5 dato che le cancellazioni in esso previste (multiple di 3) sono sempre presenti a cavallo di ogni Ri –, non possono che essere gli stessi, dal momento che gli intervalli (0,Rn) e (Rx–Rn,Rx) sono speculari con la medesima eccezione 6.1, ed essendo fra loro speculari i due immediatamente più interni (e via via a coppie quelli più interni, rimanendo disaccoppiato solo quello intermedio, il quale però è internamente speculare per la proprietà 11.1);

7.

se si estende l’osservazione a valori di N tali che k·Rn<2N<(k+1)·Rn con k qualunque minore di x–2, il ragionamento sussiste senza varianti dato che le simmetrie interne degli elementi PP(2..n) si ripetono per ogni intervallo di ampiezza Rn a partire da zero; aumenta solo il numero di elementi di x interessati e dei loro multipli, e con essi di Rx, e aumenta l’estensione dell’intervallo multiplo di Rn che contiene 2N, senza che le relative proprietà, e quindi le corrispondenti considerazioni, possano modificarsi;

8.

La circostanza che nell’intervallo (0,2N), perché l’ipotesi posta sia pienamente soddis-fatta, debbano verificarsi paradossi di vario tipo, in particolare il decisivo paradosso 4.5 (confermato più in generale dal punto 6), e il fatto che ciò invalidi l’ipotesi stessa, non impediscono che possa verificarsi un certo numero di contro-specularità nell’intervallo (0,2N), specie al crescere di x e quindi dei cicli dei relativi prodotti. Le presenti consi-derazioni provano perciò soltanto che non può esistere contro-specularità totale nell’in-tervallo stesso. Per questa ragione è corretto sostenere che esiste almeno una coppia di numeri primi speculari secondo la definizione rispetto a qualunque elemento dell’insieme dei numeri interi positivi.69


62.

Le etichette sono evidentemente variabili booleane i cui valori possono essere solo “primo” e “non primo”. In sostanza si possono considerare gli N–1 elementi a destra di N come un singolo numero binario in cui la cifra 1 indica un numero primo e la cifra 0 un numero non primo; gli N–1 elementi a sinistra saranno rappresentati dallo stesso numero negato cifra per cifra e disposto simmetricamente al primo:
es. ...01001 N 01101...
Naturalmente possono esserci zeri in posizioni simmetriche, ossia numeri non primi in eccesso rispetto ai numeri primi (tutti i numeri pari si trovano sempre in tali condizioni). L’indice “c” in una certa posizione, in altri termini, corrisponde alla negazione del valore binario disposto in posizione simmetrica rispetto a N.

63.

Quindi parzialmente sovrapposti a questi ultimi, ed estendentisi solo fino a 2N. La parziale sovrapposizione non impli-ca di per sé contraddizioni, trattandosi di variabili booleane, ma delle contraddizioni possono già manifestarsi dopo questo primo passo, eventualmente emendate dall’anomalia 6.1.

64.

Non necessariamente perché, per specularità intorno a Rn/2 e Rn, conservano il valore binario.

65.

La visualizzazione di questa costruzione su righe successive di una tabella può aiutare a rendere evidenti i paradossi che via via emergono.

66.

Quelle che ammettono già in partenza elementi speculari rispetto a Rn e Rn/2, ma anche contro-speculari rispetto a N, che non potranno quindi subire mutamenti lungo il processo.

67.

Scompare infatti il fattore 2 di Rn.

68.

Se lo è, ossia se le cancellazioni si presentano simmetricamente a Rn, non è tuttavia garantito che vi sia simmetria an-che rispetto a Rn/2, trattandosi di ricorrenze che non hanno fattori di Rn. In altri termini, la costruzione precedente, che riguardava i soli elementi di PP(2..n) di (0,2Rn), potrebbe portare anche in questo caso al paradosso, ma non necessariamente.

69.

Come precisazione conclusiva, entro (0,2N), oltre alla ipotizzata contro-specularità, possono esistere, senza inficiare l’ipotesi, delle specularità di cancellazioni, che non entrano nella discussione. L’ipotesi dice infatti: in (0,2N) esistano dei numeri primi, senza poter precisare quanti non essendo fissato N, ed esistano dei numeri non primi; ebbene, piena contro-specularità significa che ciascun numero primo trova in (0,2N) un numero non primo complementare a 2N, le altre complementarità essendo fra numeri dispari non primi (e ovviamente fra numeri pari).

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