"소수의 무한성"의 두 판 사이의 차이
Pythagoras0 (토론 | 기여) |
Pythagoras0 (토론 | 기여) |
||
(같은 사용자의 중간 판 하나는 보이지 않습니다) | |||
1번째 줄: | 1번째 줄: | ||
==개요== | ==개요== | ||
− | + | ||
− | + | ||
==유클리드의 증명== | ==유클리드의 증명== | ||
11번째 줄: | 11번째 줄: | ||
(증명) | (증명) | ||
− | 소수의 개수가 유한하다고 가정하고, | + | 소수의 개수가 유한하다고 가정하고, <math>p_1, p_2, \cdots ,p_r</math> 가 모든 소수의 목록이라 하자. |
자연수 <math>N=p_1p_2\cdots p_r+1</math> 을 정의하자. | 자연수 <math>N=p_1p_2\cdots p_r+1</math> 을 정의하자. | ||
19번째 줄: | 19번째 줄: | ||
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. ■ | ||
− | + | ||
− | + | ||
==오일러의 해석학적 증명== | ==오일러의 해석학적 증명== | ||
− | * [[소수와 리만제타함수]] | + | * [[소수와 리만제타함수]] |
<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> | ||
39번째 줄: | 39번째 줄: | ||
<math>\sum_{p \text{:prime}} \frac{1}{p}=\infty</math> | <math>\sum_{p \text{:prime}} \frac{1}{p}=\infty</math> | ||
− | + | ||
* 다음이 성립한다 | * 다음이 성립한다 | ||
− | + | :<math>\sum_{p\le N} \frac{1}{p}\sim \log\log N</math> | |
==기타 여러 가지 증명들== | ==기타 여러 가지 증명들== | ||
− | * http://wiessen.tistory.com/ | + | * http://wiessen.tistory.com/291 |
− | + | ||
==관련된 항목들== | ==관련된 항목들== |
2020년 12월 28일 (월) 02:32 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