Có phải số các số nguyên tố là hữu hạn?

Có phải số các số nguyên tố là hữu hạn?

Trong các số tự nhiên thì 2, 3, 5, 7...chỉ có thể chia hết cho số 1 và bản thân số đó, đó là các số nguyên tố. Các số 4, 6, 8, 9... thì ngoài số 1, các số này còn có thể chia hết cho nhiều số khác, các số này thuộc loại các hợp số. Số 1 không phải là số nguyên tố cũng không phải thuộc loại hợp số.

Thế trong các số tự nhiên, những số nào là số nguyên tố? Hơn 300 năm trước Công nguyên, một học giả cổ Hy lạp Erathos Thenes đã đưa ra một phương pháp.

Ông viết dãy các số tự nhiên lên một trang giấy rồi dán lên một cái khung, sau đó lần lượt khoét hết các hợp số trong đó và thu được một vật giống như cái rây, các lỗ rây chính là chỗ các hợp số đã bỏ đi. Người ta gọi trang giấy này là chiếc “sàng Eratosthenes” nổi tiếng.

Bằng cách này, Eratosthenes đã thu được các số nguyên tố trong dãy số 50 số nguyên đầu tiên. Ông viết các số từ 1 đến 50, trước hết đục bỏ số 1, giữ lại số 2. Sau đó đục bỏ các số là bội số của 2, để lại số 3. Sau đó đục bỏ số là bội số của 3, để lại số 5. Sau đó loại bỏ các bội số của 5...Nhờ cách này người ta thu nhận được các số nguyên tố trong 50 số nguyên đầu tiên. Đây chính là “phương pháp rây” nổi tiếng.

Theo phương pháp này, ta viết các con số từ 1 - 100 rồi sàng ra các số nguyên tố trong các số tự nhiên từ 1 - 100.

Nhưng theo cách của Eratosthenes, liệu có tìm được số nguyên tố cuối cùng hay không? Và liệu các số nguyên tố có phải là hữu hạn hay không? Vào năm 275 năm trước Công nguyên, nhà toán học Hy Lạp kiệt xuất Ơclit (Euclide) đã dùng một phương pháp kì diệu để chứng minh các số nguyên tố là vô hạn.

Ơclit đã dùng phương pháp phản chứng để chứng minh luận đề vừa nêu. Trước hết ông giả thiết số các số nguyên tố là hữu hạn thì toàn bộ các số nguyên tố sẽ là 2, 3, 5, 7...p, trong đó p là số nguyên tố lớn nhất. Sau đó ta lập số A = 2. 3. 5. 7...p + 1.

Vậy chỉ có thể hoặc A chia hết cho các số nguyên tố hoặc bản thân nó là một số nguyên tố. Vì theo cách thành lập thì A không chia hết cho bất kì số nguyên tố nào từ 2, 3,...p vì số A chia cho các số bất kì 2, 3, 5...p thì đều có số dư là 1 tức là A không chia hết cho bất kì số nào trong các số 2,3, 5...p, điều đó có nghĩa là nó sẽ chia hết cho một số nguyên tố khác lớn hơn p và trái với giả thiết đặt ra. Vậy số các số nguyên tố là vô hạn.

Đây là một định lí quan trọng trong lí thuyết số. Lí thuyết số hay còn gọi là số luận là ngành toán học quan trọng, chủ yếu nghiên cứu các tính chất của số, trong đó có nhiều dự đoán, nhiều vấn đề hết sức lí thú, có nhiều vấn đề cho đến nay vẫn còn chưa được giải quyết. Giả thuyết Goldbach là một trong các số đó.

Chia sẻ cho bạn bè 💌

Bé khám phá thêm 💡

Vì sao không nên để thức ăn mặn lâu trong nồi nhôm?

Vì sao không nên để thức ăn mặn lâu trong nồi nhôm?

Nồi chảo gò bằng nhôm nhẹ, bền, đẹp. Người ta thường dùng nhôm để chế tạo ấm đun nước, nồi nấu cơm, nấu thức ăn hết sức tiện lợi.

Vì sao các nhà thiên văn dùng kính viễn vọng để quan trắc các vì sao?

Vì sao các nhà thiên văn dùng kính viễn vọng để quan trắc các vì sao?

Ta thường nói: "sao dày đặc", "không đếm xuể" để hình dung số sao trên trời rất nhiều. Thực ra số sao mắt thường có thể nhìn thấy không nhiều như ta tưởng tượ…

Tại sao vỏ cây đỗ trọng sau khi bẻ sẽ có sợi rất dai?

Tại sao vỏ cây đỗ trọng sau khi bẻ sẽ có sợi rất dai?

Chúng ta ăn ngó sen tươi non trắng, bẻ đôi nó, sẽ thấy có rất nhiều những sợi tơ mảnh nối liền có thể kéo dài hơn 10 cm. Nếu đặt dưới kính hiển vi quan sát, n…

Tại sao máy bay cần lên và xuống theo chiều gió?

Tại sao máy bay cần lên và xuống theo chiều gió?

Hành khách ngồi trên máy bay đều biết rằng khi máy bay chuẩn bị cất cánh thường chạy sang phải sang trái, sau đó mới đến một đường băng chính rộng lớn, thuận…

Tại sao cây chè lại thích hợp trồng ở vùng có tính axit?

Tại sao cây chè lại thích hợp trồng ở vùng có tính axit?

Vùng núi và vùng bán sơn địa của Trung Quốc đa số là vùng đất có tính axít, lá chè mà những nơi này sản xuất có chất lượng rất cao, ví dụ chè “Long Tỉnh” ở Ch…

Vì sao vùng á nhiệt đới những khu vực cao áp khống chế, không khí tương đối ấm?

Vì sao vùng á nhiệt đới những khu vực cao áp khống chế, không khí tương đối ấm?

Trung Quốc nằm ở vùng khí hậu Đông Nam châu Á, đại bộ phận thuộc về vùng nhiệt đới và ôn đới. Giữa nhiệt đới và ôn đới, trừ vùng lục địa ra, hầu như quanh năm…