"소수의 무한성"의 두 판 사이의 차이

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==유클리드의 증명==
 
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소수의 개수가 유한하다고 가정하고, <math>p_1, p_2, \cdots ,p_r</math> 가 모든 소수의 목록이라 하자.
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자연수 <math>N=p_1p_2\cdots p_r+1</math> 을 정의하자.
 
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한편 N은 <math>p_1, p_2, \cdots ,p_r</math>와 같지 않으므로, 기존의 목록에 있지 않은 새로운 소수가 된다. 모순. ■
 
한편 N은 <math>p_1, p_2, \cdots ,p_r</math>와 같지 않으므로, 기존의 목록에 있지 않은 새로운 소수가 된다. 모순. ■
  
 
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==오일러의 해석학적 증명==
 
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* [[소수와 리만제타함수]]<br>
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<math>\sum_{n\geq 1}\frac{1}{n^s}=  \left(1 + \frac{1}{2^s} + \frac{1}{4^s} + \cdots \right) \left(1 + \frac{1}{3^s} + \frac{1}{9^s} + \cdots \right) \cdots \left(1 + \frac{1}{p^s} + \frac{1}{p^{2s}} + \cdots \right) \cdots</math>
 
<math>\sum_{n\geq 1}\frac{1}{n^s}=  \left(1 + \frac{1}{2^s} + \frac{1}{4^s} + \cdots \right) \left(1 + \frac{1}{3^s} + \frac{1}{9^s} + \cdots \right) \cdots \left(1 + \frac{1}{p^s} + \frac{1}{p^{2s}} + \cdots \right) \cdots</math>
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<math>\sum_{p \text{:prime}} \frac{1}{p}=\infty</math>
 
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* 다음이 성립한다
 
* 다음이 성립한다
$$\sum_{p\le N} \frac{1}{p}\sim \log\log N$$
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==기타 여러 가지 증명들==
 
==기타 여러 가지 증명들==
  
* http://wiessen.tistory.com/291 
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* http://wiessen.tistory.com/291
 
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==관련된 항목들==
 
==관련된 항목들==

2020년 12월 28일 (월) 03:32 기준 최신판

개요

유클리드의 증명

(정리) 소수는 무한히 많다

(증명)

소수의 개수가 유한하다고 가정하고, \(p_1, p_2, \cdots ,p_r\) 가 모든 소수의 목록이라 하자.

자연수 \(N=p_1p_2\cdots p_r+1\) 을 정의하자.

\(N\)은 각 소수 \(p_i\)로 나누어 나머지가 1이므로, 1과 자신 이외의 약수를 가지지 않는다. 따라서 \(N\)은 소수이다.

한편 N은 \(p_1, p_2, \cdots ,p_r\)와 같지 않으므로, 기존의 목록에 있지 않은 새로운 소수가 된다. 모순. ■



오일러의 해석학적 증명

\(\sum_{n\geq 1}\frac{1}{n^s}= \left(1 + \frac{1}{2^s} + \frac{1}{4^s} + \cdots \right) \left(1 + \frac{1}{3^s} + \frac{1}{9^s} + \cdots \right) \cdots \left(1 + \frac{1}{p^s} + \frac{1}{p^{2s}} + \cdots \right) \cdots\)

\(\zeta(s) =\prod_{p \text{:prime}} \frac{1}{1-p^{-s}}\)

\(\log \zeta(s) = \log \prod_{p \text{:prime}} \frac{1}{1-p^{-s}} =\sum_{p \text{:prime}} -\log (1-p^{-s})\)

\(\log(1+x) \approx x\)

\(\log \zeta(s) = \sum_{p \text{:prime}} -\log (1-p^{-s})\approx \sum_{p \text{:prime}} \ p^{-s}=\sum_{p \text{:prime}} \frac{1}{p^s}\)

\(\sum_{p \text{:prime}} \frac{1}{p}=\infty\)


  • 다음이 성립한다

\[\sum_{p\le N} \frac{1}{p}\sim \log\log N\]


기타 여러 가지 증명들


관련된 항목들


매스매티카 파일 및 계산 리소스