质数无穷编辑质数的个数是无穷的
欧几里得的《几何原本》中有一个经典的证明
它使用了证明常用的方法:反证法
具体证明如下:假设质数只有有限的n个,从小到大依次排列为p1,p2,……,pn,设N=p1×p2×……×pn,那么,N+1是素数或者不是素数
如果N+1为素数,则N+1要大于p1,p2,……,pn,所以它不在那些假设的素数集合中
如果N+1为合数,因为任何一个合数都可以分解为几个素数的积;而N和N+1的最大公约数是1,所以N+1不可能被p1,p2,……,pn整除,所以该合数分解得到的素因数肯定不在假设的素数集合中
因此无论该数是素数还是合数,都意味着在假设的有限个素数之外还存在着其他素数
所以原先的假设不成立
也就是说,素数有无穷多个
其他数学家给出了一些不同的证明
欧拉利用黎曼函数证明了全部素数的倒数之和是发散的,恩斯特·库默的证明更为简洁,HillelFurstenberg则用拓扑学加以证明
对于一定范围内的素数数目的计算尽管整个素数是无穷的,仍然有人会问“100,000以下有多少个素数
”,“一个随机的100位数多大可能是素数
素数定理可以回答此问题
2相关定理编辑在一个大于1的数a和它的2倍之间(即区间(a,2a]中)必存在至少一个素数
存在任意长度的素数等差数列
(格林和陶哲轩,2004年[1])一个偶数可以写成两个数字之和,其中每一个数字都最多祇有9个质因数
(挪威数学家布朗,1920年)一个偶数必定可以写成一个质数加上一个合成数,其中的因子个数有上界
(瑞尼,1948年)一个偶数必定可以写成一个质数加上一个最多由5个因子所组成的合成数
后来,有人简称这结果为(1+5)(中国潘承洞,1968年)一个充分大偶数必定可以写成一个素数加上一个最多由2个质因子所组成的合成数
简称为(1+2)(中国陈景润)[2]