Доказательство бесконечности чисел-близнецов
Напомню, числа-близнецы (или простые близнецы) — это пары простых чисел, которые отличаются друг от друга ровно на 2. Например, (3, 5), (5, 7), (11, 13), (17, 19), (29, 31) и так далее.
У чисел-близнецов есть свойство которое поможет нам в доказательстве - формой представления, где все пары чисел-близнецов, кроме (3,5), имеют вид (6n-1, 6n+1).
Для нашего доказательства, вспомним теорему Евклида:
Предположим, что дан некоторый конечный список простых чисел 2, 3, 5 … z. Евклид доказывает, что существует простое число, не входящее в этот список.
Пусть Р - произведение этих чисел, Р = 2 * 3 * 5 * .... * z. Рассмотрим число Q = P+1. Если Q - простое, то найдено простое число, не входящее в данный список 2, 3, 5 … z (поскольку оно больше каждого числа из списка). Если же Q не является простым, то существует некоторое простое число х, на которое нацело делится число Q. Но х не может быть одновременно и делителем Q и элементом списка 2, 3, 5 … z, поскольку тогда при делении Q на х был бы остаток, не равный нулю. Значит, существует простое число х, не входящие ни в какой (конечный) список простых чисел 2, 3, 5 … z
Если в доказательстве Евклида из произведения простых чисел P выделим первые простые числа 2 и 3, представим P1 = P/(2*3), а так же добавим еще одно условие, тогда получим:
Пусть Р - произведение этих чисел, Р = 2 * 3 * 5 * .... * z = 6* 5 * .... * z = 6 P1. Рассмотрим число Q1 = 6 P1 +1 и Q2 = 6 P1 -1. Если Q1 и Q2 - простые, то найдены простые числа-близнецы, не входящие в данный список 2, 3, 5 … z (поскольку они больше каждого числа из списка). Если же Q1 и Q2 не являются простыми, то существует некоторые простые числа х, y, на которые нацело делятся числа Q1 и Q2. Но х и y не могут быть одновременно и делителем Q1 и Q2 и элементом списка 2, 3, 5 … z, поскольку тогда при делении Q1 , Q2 на х и соответственно на y, был бы остаток, не равный нулю. Значит, существует простые числа х и y, не входящие ни в какой (конечный) список простых чисел 2, 3, 5 … z.
Надеюсь, что данное доказательство на основе теоремы Евклида является верной.
KioskNews shows a cleaned-up reading view extracted from the publisher’s page — the original always lives on their site, not ours.