没有查到初等证明的过程,我自己也想不出来…,如果根据素数定理,可以这样说明
根据勒让德公式 νp(n!) = ∑[n/p^i],νp[∏(m+i)]=νp[(m+n)!]-νp[m!] = ∑[(m+n)/p^i] - [m/p^i]
对任何i,[(m+n)/p^i]- [m/p^i]- [n/p^i]≤1
而当i≥[lg(m+n)/lgp]时[(m+n)/p^i] = 0
所以νp(∏(m+i))≤[lg(m+n)/lgp] + νp(n!)
若∏(m+i)仅含n! 的素因子,则∏(m+i)=∏p(k)^νp≤n! ∏p(k)^[lg(m+n)/lgp(k)]= n! (m+n)^π(n),π(n)为1~n中素数的个数
则C(m+n, n)= ∏(m+i)/n! ≤ (m+n)^π(n)
只要证明m≥n时C(m+n, n)>(m+n)^π(n)恒成立,就证明∏(m+i)一定含一个大于n的素因子
若m=m'时C(m'+n, n)>(m'+n)^π(n)成立,只要证明m≥m'时(m+n+1)/(m+1)>[(m+n+1)/(m+n)]^π(n),就可以对同一个n和任何m≥m'证明命题成立
取对数即 π(n)×ln(m+n)>[π(n)-1]×ln(m+n+1)+ln(m+1)
由于lnx上凸且递增,只要
π(n)×(m+n)>[π(n)-1]×(m+n+1)+(m+1)
成立,前一个式子就成立,化简即n>π(n),n为正整数时恒成立
所以只要证明,C(2n, n)>(2n)^π(n)对任何正整数n成立,或者找到某个N,证明n≥N时这个式子恒成立,对每一个n<N,再分别找到对应最小的m=M(n)使C(M(n)+n, n)>(M(n)+n)^π(n)成立,最后对每一对(m, n)其中m<M(n), n<N验证原定理内容成立,就可以
m=M(n)是总能找到的,因为C(x+n, n)是关于x的n次正系数多项式,(x+n)^π(n)是关于x的π(n)次正系数多项式,π(n)<n,则x→∞时前者远大于后者的
根据勒让德公式 νp(n!) = ∑[n/p^i],νp[∏(m+i)]=νp[(m+n)!]-νp[m!] = ∑[(m+n)/p^i] - [m/p^i]
对任何i,[(m+n)/p^i]- [m/p^i]- [n/p^i]≤1
而当i≥[lg(m+n)/lgp]时[(m+n)/p^i] = 0
所以νp(∏(m+i))≤[lg(m+n)/lgp] + νp(n!)
若∏(m+i)仅含n! 的素因子,则∏(m+i)=∏p(k)^νp≤n! ∏p(k)^[lg(m+n)/lgp(k)]= n! (m+n)^π(n),π(n)为1~n中素数的个数
则C(m+n, n)= ∏(m+i)/n! ≤ (m+n)^π(n)
只要证明m≥n时C(m+n, n)>(m+n)^π(n)恒成立,就证明∏(m+i)一定含一个大于n的素因子
若m=m'时C(m'+n, n)>(m'+n)^π(n)成立,只要证明m≥m'时(m+n+1)/(m+1)>[(m+n+1)/(m+n)]^π(n),就可以对同一个n和任何m≥m'证明命题成立
取对数即 π(n)×ln(m+n)>[π(n)-1]×ln(m+n+1)+ln(m+1)
由于lnx上凸且递增,只要
π(n)×(m+n)>[π(n)-1]×(m+n+1)+(m+1)
成立,前一个式子就成立,化简即n>π(n),n为正整数时恒成立
所以只要证明,C(2n, n)>(2n)^π(n)对任何正整数n成立,或者找到某个N,证明n≥N时这个式子恒成立,对每一个n<N,再分别找到对应最小的m=M(n)使C(M(n)+n, n)>(M(n)+n)^π(n)成立,最后对每一对(m, n)其中m<M(n), n<N验证原定理内容成立,就可以
m=M(n)是总能找到的,因为C(x+n, n)是关于x的n次正系数多项式,(x+n)^π(n)是关于x的π(n)次正系数多项式,π(n)<n,则x→∞时前者远大于后者的