如何證明質數有無窮多個?

時間 2021-05-07 04:13:34

1樓:我可好吃了

反證法不嚴謹,正數和負數互為相反數,不是正數就是負數,但是還有0這種情況,0就是0,既不是正數,也不是負數,打破了矛與盾相反的情況。也就是說一共有三個參照物,即:正,負,平!

也可以是:輸贏平!

2樓:約翰 逗比斯朵夫

歐幾里得的那個證明,由於各位說的都不夠通俗,看來很多觀眾都沒聽懂,所以我用通俗的語言講一遍:

第一步:我們不妨先假設素數是有限的

第二步:我們把所有的這些有限的素數從小到大都相乘,再加1,得到數字N。

第三步:顯然,用N去除以以上「所有素數」中的任何乙個素數,都餘1。也就是說,根據素數的定義,以上「所有素數」中的任何乙個,都不是N的質因子。

第四步:問題來了,根據第一步中的假設,N應當是乙個和數,也就是說,N至少是兩個質數的乘積。等價表述,N至少有兩個質因子。

第五步:我們把第

三、四步的結論綜合起來看。「所有素數」中沒有N的質因子,但N又要有至少兩個質因子,這產生了謬誤,那麼——

a.素數是有限的,我們用以相乘的已經是全部素數

b.N是乙個和數

我們用於推理的這兩個前提,至少有乙個是錯誤的。

如果前提a是錯誤的(注意此時前提b可以是正確的,N可以是乙個合數,但必然包括兩個比「所有素數」更大的質因子),命題直接得證,素數是無限多個的。

如果前提b是錯誤的,那麼N是乙個素數,那麼前提a同時也是錯誤的,至少存在乙個「所有素數」之外的素數N。命題得證,素數是無限多個的。

綜上所述,素數是無限多個的。

3樓:yang元祐

兩千多年前,歐幾里得給出了最早的證明

假設素數個數有限, 最大素數為P

令:N為所有素數之積加1, 即 N=2*3*5*7*……*P+1N>P

P是最大素數

所以 N 是合數

則 N 能被2,3,……,P中至少乙個素數整除但N除以任何乙個素數,餘數都為1

(1)如果N 是素數,那麼與P是最大素數矛盾(2)如果N 是合數,那麼N必然存在至少乙個大於P的素數約數,與假設矛盾

所以素數有無限個

4樓:

這是《數學天書中的證明》中的第乙個問題。書中列舉了6種證法,這裡只說一下大概思路:

(1)假設素數有限,所有素數之積加一不能被任何素數整除,於是我們得到乙個新的素數,矛盾。

(2)因為任意兩個費馬數互素,而費馬數有無窮多個,因此有無窮多個素數。

(3)令p為最大的素數,考慮梅森數2^p - 1的素因子。任意乙個該數的素因子都大於p,矛盾,所以不存在最大的素數。

(4)log(x)是素數計數函式的乙個下界,因為log(x)無界,所以素數無限。

(5)構造整數集上的乙個拓撲,使素數和該拓撲上的某些既開又閉的集合一一對應,從而匯出乙個開集,然後證明不可能是開集。

(6)證明發散。

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