关于素数定理的证明

时间:2024-01-27 11:41:48

了解以下素数定理以及证明

一.两个相邻的数一定互质

反证法

设相邻两数为:a ,a+1

如果这两数不互质,

必有公约数m

设xm=a ,ym=a+1

有:ym-1=xm 即m(y-x)=1

因为m ,x ,y 都是都是非1正整数

正整数中只有1*1=1

所以m(y-x)不等于1.

证毕

所以a ,a+1这相邻两数必互质.

二.素数是无限的

设n1为素数

则n1与n1+1互质

n1与n1+1至少有两个互不相等的素因数---(1)

如何证明,反证法

外加上,素因数分解定理

n1可以分解成1*一个素数

n1若为素数,易证(1)

n1+1若为合数可以分解成若干个素数的乘积

n1和n1+1的如果有一个相等的素因数m,那么他们的最大公约数就是m

这与n1与n1+1互质(最大公约数是1),相矛盾

n1与n1+1至少有两个互不相等的素因数

 

设n2=n1*(n1+1)

则n2,与n2+1也至少有两个互不相等的素因数

 

n3=n2*(n2+1)

则n2,与n2+1也至少有两个互不相等的素因数

 

则对于nk也成立

所以素数是无限的

证毕