¿Los matemáticos creen que hay una cantidad finita de números primos?

No, desde hace milenios se conocen pruebas de la infinitud de los números primos. El más conocido es un argumento elemental por contradicción basado en el lema de Euclides. Si no has visto esto antes, te sugiero que lo busques. Mejor aún, intenta probarlo por ti mismo primero. Ya te he dado dos grandes pistas: el enfoque y el lema.

Sin embargo, hoy conocemos muchas otras pruebas de este hecho. No sé el número exacto (en cualquier caso, algunos argumentos aparentemente distintos probablemente se reducen entre sí), pero creo que son al menos once. Digo esto porque el Equipo de Interacción de Investigación de Teoría de Números de Primaria Avanzada en la UMD, que básicamente cubre temas de teoría de números más avanzados que un primer curso pero accesibles para estudiantes universitarios y quizás con algún potencial para la investigación, tiene un orador del departamento (un estudiante graduado ) quién demostrará el resultado de muchas maneras dentro de dos semanas. Creo que decidimos que su charla debería titularse Una Influencia Virtual de Pruebas de la Infinitud de los Primes . Realmente me gusta la prueba tooológica de Fürstenberg, porque es corta, clara y absolutamente exagerada en términos de abstracción. Sin embargo, sirve para demostrar la utilidad y la ubicuidad de los espacios topológicos.

Hay varias pruebas del hecho de que hay infinitos números primos. Algunos de los matemáticos más famosos como Euler, Euclid y Paul Erdos presentaron sus propias pruebas de este resultado. También hay una prueba de una línea de Sam Northshield que solo involucra propiedades básicas de enteros y la función seno. Puede verificarlo aquí:

No. Se sabe desde hace miles de años que hay infinitos números primos.

La prueba clásica atribuida a Euclides (con algunas pequeñas modificaciones) funciona así: supongamos que hay muchos números primos finitos. Tome su producto y agregue 1. Este nuevo número no es divisible por ninguno de los números primos en su lista, lo que significa que debe ser divisible por un nuevo número primo. Por lo tanto, la afirmación original de que hay un número finito de números primos era falsa, y en realidad hay infinitos.

Una de las pruebas más honradas en matemáticas, cuya primera versión data del matemático alejandrino Euclides, es la infinitud de los números primos.

Deje que P sea el más grande de nuestra colección finita de primos. Luego viene un truco: multiplique P todos los números primos de nuestra colección; llámelo Q. Tenga en cuenta que Q es divisible por cualquier primo p de nuestra colección; pero dividir Q + 1 por p deja un resto de 1, lo que significa que Q + 1 no es divisible por ningún primo menor o igual que P. Por lo tanto, Q + 1 tiene que ser divisible por un primo mayor que P, o bien Q + 1 es en sí primo. Esa prima se convierte en la nueva P, y el argumento se repite hasta el infinito.

Por ejemplo, que 2 sea el único primo, entonces P en este caso es 2. Entonces Q también es 2 y resulta que 3 es primo, por lo que 2 no fue el único número primo. Ahora, P es 3 y Q es 6; y 7 es primo. Ahora, P es 7 y Q es 42, y 43 es primo. P es ahora 43, Q resulta ser 1806 y 1807 resulta ser el producto de dos números primos (13 y 139), que no estaban en nuestra lista (no podrían estarlo; de lo contrario, la prueba anterior es incorrecta. ) Tenga en cuenta que podría haber comenzado con la misma facilidad en un primer diferente, como 5; o podría haber usado una colección preexistente de números que sabía que eran primos (por ejemplo, 11, 13 y 17). Su colección inicial de “semilla” puede ser tan simple o tan variada como desee.

Los matemáticos rara vez “creen” o “no creen” cosas, excepto tal vez conjeturas.

O saben algo o no. Y cuando digo que saben algo, saben que algo es verdadero o que algo es falso.

En el caso de los números primos, saben que hay un número infinito. Ha sido probado.

No. Hay una prueba simple de que hay un número infinito de números primos que se conocen desde hace siglos. Si la colección de primos es finita, entonces forme el número que es el producto de todos los primos y luego agregue uno. El número resultante no es divisible por ninguno de los primos, por lo que debe ser primo. Por lo tanto, la premisa original (que hay un número finito de números primos) debe ser falsa y hay un número infinito de números primos.