Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
Awatar użytkownika
Hir
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 62
Rejestracja: 7 mar 2024, o 21:07
Płeć: Kobieta
wiek: 29
Podziękował: 15 razy
Pomógł: 25 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Hir »

Jakub Gurak pisze: 8 mar 2024, o 14:13 Ja bym to uzasadnił tak, że jeśli \(\displaystyle{ p\in\PP}\) jest liczbą pierwszą, to:
\(\displaystyle{ p \in \stackrel { \rightarrow }{f} \left( p=\left\{ n \in \NN: \ n<p\right\} \right) \subset \stackrel { \rightarrow }{f}\left( \NN\right)= f _{P};}\)
który to pierwszy z tych trzech faktów można łatwo indukcyjnie udowodnić, a pozostałe przejścia są oczywiste.\(\displaystyle{ \square}\)
Nadal tego nie widzę, mógłbyś rozpisać wszystkie kroki dokładniej?

Rozumowanie, o którym rozmawiamy, pochodzi od Euklidesa. Wydaje mi się, że był pierwszym człowiekiem, który zauważył, że liczb pierwszych jest nieskończenie wiele. Ale ilekroć czytam o tym dowodzie, nigdzie nie wspomina się, czy algorytm znajduje wszystkie liczby pierwsze.

Z czystej ciekawości policzyłam początkowe wyrazy ciągu \(\displaystyle{ p_n}\) i mamy: 2, 3, 7, 43, 13, 53, 5, 6221671 (?), 38709183810571 (??), 139 (???). Wygląda to dość chaotycznie.
Jakub Gurak
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1407
Rejestracja: 20 lip 2012, o 21:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów
Podziękował: 66 razy
Pomógł: 83 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Jakub Gurak »

Niestety, to nie jest praktyczny algorytm; bo w celu znalezienia tym sposobem nowej liczby pierwszej trzeba by było wszystkie obecnie znane liczby pierwsze pomnożyć, i dla takiej liczby (powiększonej o jeden) szukać jej dzielników- obawiam się, że złożoność obliczeniowa takiego algorytmu jest tragiczna... :?
Awatar użytkownika
Hir
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 62
Rejestracja: 7 mar 2024, o 21:07
Płeć: Kobieta
wiek: 29
Podziękował: 15 razy
Pomógł: 25 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Hir »

Nie szkodzi, że nie jest praktyczny.

Ewentualnie jeżeli nie chcesz rozpisać kroków dowodu, możesz przynajmniej wysłowić go po polsku (bez znaczków)? Rozczytałam tyle, że \(\displaystyle{ p}\) należy do obrazu funkcji \(\displaystyle{ f}\) (nie wiem, jakiej funkcji :( ), potem że \(\displaystyle{ p}\) jest zbiorem liczb mniejszych od \(\displaystyle{ p}\) (to trochę jak w liczbach porządkowych von Neumanna), a potem się już całkiem zgubiłam.
Jakub Gurak
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1407
Rejestracja: 20 lip 2012, o 21:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów
Podziękował: 66 razy
Pomógł: 83 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Jakub Gurak »

Chodzi tu (sorry, że dopiero teraz odpisuje, ale nie sprawdzałem poczty- nie spodziewałem się, że ktoś tutaj jeszcze coś odpiszę), chodzi tu o funkcję, która \(\displaystyle{ n}\)-ej liczbie naturalnej przypisuje \(\displaystyle{ n}\)-ą początkową liczbę pierwszą, bo... ups
Postępując dalej w ten sposób otrzymamy ciąg \(\displaystyle{ f:\NN \rightarrow \PP}\) wszystkich liczb pierwszych\(\displaystyle{ .\square}\) 8-)
Hir pisze: 7 mar 2024, o 22:06Nie widzę, dlaczego \(\displaystyle{ f}\) miałaby być surjekcją.
Ups :? - teraz do mnie dotarło, że może tu być problem... Myślałem, że ta metoda wyznaczania nowych liczb pierwszych wyznacza kolejne liczby pierwsze (przynajmniej teoretycznie), a teraz do mnie dotarło, że może być to tutaj problem... :? Ktoś wie jak to uzasadnić :?:

Dodano po 2 godzinach 55 minutach 21 sekundach:
O proszę, zdaje się, że to już udowodniłem :) Odwzorowanie zbioru liczb naturalnych na zbiór liczb pierwszych:

Dodano po 11 minutach 18 sekundach:
A dla tej rozważanej liczby \(\displaystyle{ X=\left( p_1 \cdot p_2 \cdot \ldots \cdot p_n\right) +1}\), gdzie \(\displaystyle{ p_i}\) są to początkowe liczby pierwsze- możesz najpierw szukać dzielników pierwszych \(\displaystyle{ p=2, p=3, \ldots, p=X-1}\), a jak ta liczba \(\displaystyle{ X}\) nie będzie miała takich dzielników, to będzie liczbą pierwszą...
Awatar użytkownika
Hir
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 62
Rejestracja: 7 mar 2024, o 21:07
Płeć: Kobieta
wiek: 29
Podziękował: 15 razy
Pomógł: 25 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Hir »

To pokazuje tylko, że liczb pierwszych jest nieskończenie wiele. Może zadam prostsze pytanie. Co stoi na przeszkodzie, żeby zbiór

\(\displaystyle{ E = \{\textrm{najmniejszy dzielnik pierwszy liczby } 1 + p_1p_2 \ldots p_n : n \in \mathbb N\}}\)

zawierał wszystkie liczby pierwsze poza 11?
Jakub Gurak
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1407
Rejestracja: 20 lip 2012, o 21:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów
Podziękował: 66 razy
Pomógł: 83 razy

Re: Dowód 'oczywistego' twierdzenia odnośnie liczb pierwszych

Post autor: Jakub Gurak »

Przeszkodą jest to, że liczbę \(\displaystyle{ X:=11 \cdot 13-1= 142}\) można rozłożyć na czynniki pierwsze, a dla liczby \(\displaystyle{ 11 \cdot 13=X+1=143,}\) mamy: \(\displaystyle{ 11 \in E. }\) To nie do końca odpowiada na Twoje pytanie, ale... -w szczegóły liczbowe nie chcę mi się wchodzić... W razie potrzeby wziąłbym tutaj najmniejszą wspólną wielokrotność...
ODPOWIEDZ