Teorema de Euclides: diferenças entre revisões

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Existem várias demonstrações bem conhecidas desse teorema.
 
== A demonstração de Euclides ==
[[ArquivoFicheiro:Euklid-von-Alexandria 1.jpg|thumb|rightdireita|200px|Euclides de Alexandria: "Há mais números primos do que qualquer quantidade proposta de números primos."]]
[[Euclides]] ofereceu uma demonstração em sua obra [[Os Elementos]] (Livro IX, Proposição 20),<ref>James Williamson (translator and commentator), ''The Elements of Euclid, With Dissertations'', Clarendon Press, Oxford, 1782, page 63.</ref> demonstração aqui [[Paráfrase|parafraseada]]:
 
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Então, <math>q \,\!</math> pode ser primo ou não:
 
* Se ''q'' é primo então há pelo menos um número primo a mais que não está listado.
* Se ''q'' não é primo, então algum [[fator primo]] ''p'' divide&nbsp;''q''. Esse fator ''p'' não está na nossa lista ''L'': se estivesse, ele dividiria ''P'' (pois ''P'' é o produto de todos os número na lista); mas como sabemos, ''p'' divide ''P''&nbsp;+&nbsp;1&nbsp;=&nbsp;''q''. Então, para não deixar resto, ''p'' teria que dividir a diferença entre os dois números, que é (''P''&nbsp;+&nbsp;1)&nbsp;&minus;&nbsp;''P'' ou seja,&nbsp;1. Mas não existe número primo que divida 1, assim haveria uma contradição, logo, ''p'' não pode estar na lista. Isso significa que pelo menos mais um número primo existe além dos que estão na lista.
 
*Se ''q'' não é primo, então algum [[fator primo]] ''p'' divide&nbsp;''q''. Esse fator ''p'' não está na nossa lista ''L'': se estivesse, ele dividiria ''P'' (pois ''P'' é o produto de todos os número na lista); mas como sabemos, ''p'' divide ''P''&nbsp;+&nbsp;1&nbsp;=&nbsp;''q''. Então, para não deixar resto, ''p'' teria que dividir a diferença entre os dois números, que é (''P''&nbsp;+&nbsp;1)&nbsp;&minus;&nbsp;''P'' ou seja,&nbsp;1. Mas não existe número primo que divida 1, assim haveria uma contradição, logo, ''p'' não pode estar na lista. Isso significa que pelo menos mais um número primo existe além dos que estão na lista.
 
Isso prova que para ''qualquer'' lista finita de números primos, há um número primo que não está na lista. Portanto, existem infinitos números primos.
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== Demonstração por contradição ==
 
Suponhamos que o conjunto dos números primos seja finito: <math>\mathbb{P}=\left\{2, 3, 5, ... , p \right\}</math>.
 
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Assim, <math>m \,\!</math> é outro número primo ou é um [[número composto]] cujos fatores são números primos que não estão na lista.
 
Logo, nossa suposição inicial não tem lugar.
 
Assim, o conjunto dos números primos '''não é''' finito. O que prova o Teorema.
 
=== Exemplos ===
 
Se o conjunto <math>P\,\!</math> que aparece na demonstração do teorema for constituído dos primeiros <math>r\,\!</math> números primos, então as fatorações de <math>n = 2 \cdot 3 \cdot \ldots \cdot p_r + 1\,\!</math> para alguns valores de <math>r\,\!</math> são as seguintes:
 
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|}
 
== A demonstração de Euler ==
[[ArquivoFicheiro:Leonhard Euler 2.jpg|thumb|rightdireita|200px|Leonhard Euler.]]
A demonstração do [[Matemática|matemático]] [[Suíça|suíço]] [[Leonhard Euler]] apoia-se no [[teorema fundamental da aritmética]]: que cada número tem uma única fatorização prima. Sendo ''P'' o conjunto de todos os números primos, Euler escreveu que:
 
== A demostração de Furstenberg ==
{{Artigo principal|[[Demonstração de Furstenberg da infinitude dos números primos]]}}
O [[Matemática|matemático]] [[Israel|israelenseisrael]]ense [[Hillel Furstenberg]] introduziu uma demonstração que usa [[topologia geral]].
 
{{ref-sectionReferências}}
 
== {{Ver também}} ==
{{Wikilivros|Teoria de números|Números primos#Teorema de Euclides|Teorema de Euclides}}
 
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* [[Teorema de Dirichlet]] sobre progressões aritméticas
 
== {{Ligações externas}} ==
* Eric W. Weisstein, [http://mathworld.wolfram.com/EuclidsTheorems.html Euclid's Theorem] no site [[MathWorld]].
* [{{Link||2=http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/bookIX/propIX20.html |3=Elementos de Euclides, Livro IX, Prop. 20] |4=(prova de Euclides)}}
 
{{Portal3|Matemática}}
 
{{DEFAULTSORT:Teorema Euclides}}
[[Categoria:Teoremas de matemática]]
[[Categoria:Números primos]]