<> 质数个数问题</P>
<>质数有无限个?</P>
<>这个问题也许不像是问题,但是我们可以证明吗?</P>
<P>这里欧里几的证明很特别的:</P>
<P> 假设质数只有有限个,设全部质数为p1 p2 p3 p4 .......... pn, 作无穷递增等比数列的和:</P>
<P> 1+ 1/p<SUB>1</SUB> +1/ p<SUB>1</SUB><SUP>2</SUP> +。。。。。。 + 1/p<SUB>1</SUB><SUP>m</SUP> + 。。。。。。 =1/(1-1/p<SUB>1</SUB>)</P>
<P> 1+ 1/p<SUB>2</SUB> +1/p<SUB>2</SUB><SUP>2</SUP> + 。。。。。。 + 1/p<SUB>2</SUB><SUP>m</SUP> + 。。。 。。。 =1/(1-1/p<SUB>2</SUB>)</P>
<P> 。。。 。。。</P>
<P>1 + 1/p<SUB>n</SUB> + 1/p<SUB>n</SUB><SUP>2</SUP> + 。。。。。。+1/p<SUB>n</SUB><SUP>m </SUP> + 。。。。。。 =1/(1-1/p<SUB>n</SUB>)
将上述的等式两边分别相乘得左边的乘积可表示为:</P>
<P> sum [ 1/(p<SUB>1</SUB><SUP>a<SUB>1</SUB></SUP> p<SUB>2</SUB><SUP>a</SUP><SUB><SUP>2</SUP> </SUB> p<SUB>3</SUB><SUP>a<SUB>3</SUB></SUP> ........ p<SUB>n</SUB><SUP>a<SUB>n</SUB></SUP> ) ]</P>
<P> a<SUB>1</SUB> a<SUB>2</SUB> a<SUB>3</SUB> ... ... a<SUB>n</SUB> </P>
<P> 所有不同组合 a<SUB>1</SUB> a<SUB>2</SUB> a<SUB>3</SUB> ... ... a<SUB>n</SUB> 各种可能的求和 </P>
<P>即: sum [ 1/(p<SUB>1</SUB><SUP>a<SUB>1</SUB></SUP> p<SUB>2</SUB><SUP>a<SUB>2</SUB></SUP> p<SUB>3</SUB><SUP>a</SUP><SUB><SUP>3</SUP> </SUB>........ p<SUB>n</SUB><SUP>a<SUB>n</SUB></SUP> ) ] =[1/(1-p<SUB>1</SUB>) * 1/(1-p<SUB>2</SUB> ) *<SUP> .... ...</SUP>1/(1-p<SUB>n</SUB>) ] </P>
<P> a<SUB>1</SUB> a<SUB>2</SUB> a<SUB>3</SUB> ... ... a<SUB>n </SUB></P>
<P>又因为任意自然数m都可以分解成质数幂的乘积p<SUB>1</SUB><SUP>a<SUB>1</SUB></SUP> p<SUB>2</SUB><SUP>a<SUB>2</SUB></SUP> p<SUB>3</SUB><SUP>a<SUB>3</SUB></SUP> ........ p<SUB>n</SUB><SUP>a<SUB>n</SUB></SUP> (算术基本定理) ,由此得: <SUB>INF</SUB></P>
<P> sum [ 1/(p<SUB>1</SUB><SUP>a<SUB>1</SUB></SUP> p<SUB>2</SUB><SUP>a<SUB>2</SUB></SUP> p<SUB>3</SUB><SUP>a<SUB>3</SUB></SUP> ........ p<SUB>n</SUB><SUP>a<SUB>n</SUB></SUP> ) ] =<FONT size=4>sum </FONT> 1/m
a1 a2 a3 ... ... an <SUB><SUP>m=1</SUP></SUB></P>
<P><SUB><SUP>即:</SUP></SUB> <SUB> INF</SUB></P>
<P> <FONT size=4>sum </FONT> 1/m = [1/(1-1/p<SUB>1</SUB>) ]*[1/(1-1/p<SUB>2</SUB>)]* <SUP>.... ... </SUP>*<SUP> </SUP>[1/(1-1/p<SUB>n</SUB>)]</P>
<P> <SUP> m=1 <SUB>inf</SUB></SUP></P>
<P><SUP> 上述左边 </SUP><FONT size=4>sum </FONT> 1/m =1 + 1/2 + 1/3 + <SUP>... ... </SUP>+<SUP> </SUP>1/m + <SUP>... ...</SUP> 的和是INF 而右边是个确定</P>
<P> <SUP>m=1</SUP></P>
<P><SUP> </SUP>的数 产生矛盾,所以质数个数为无限的</P>
[此贴子已经被作者于2004-10-23 13:44:38编辑过]
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