Numeri Primi Della Forma 4x-1

M.C.D.1
Ragazzi Ho Un Problema Circa La Dimostrazione Per Cui esistono Infiniti Primi della Forma 4x-1
Gli Appunti Del Prof Sono molto confusi e quindi mi sono bloccato
Mi Aiutereste con la dimostrazione?

Ringrazio Anticipatamente

Risposte
Studente Anonimo
Studente Anonimo
La dimostrazione che si fa di solito ricalca quella di Euclide dell'infinità dei primi.

Prova a riportare qui quello che capisci della dimostrazione che ha fatto il tuo prof.

M.C.D.1
Ecco Gli Appunti Del Prof :

DIMOSTRAZIONE

Supponiamo per assurdo che [tex](q_1,....., q_t)[/tex] siano tutti i numeri primi della forma 4x-1
e sia n = [tex]4(q_1 * q_2 * ..... * q_t) - 1[/tex]

Siano 4x+1 e 4y+1 due numeri primi [Ho Gia dimostrato l'esistenza di infiniti primi della forma 4x+1]
[tex](4x+1)(4y+1) = 4(4xy + x+y) +1[/tex]

A Questo punto dice che
Esiste [tex]q_i[/tex] con [tex]i \in {1.....t}[/tex] tale che [tex]q_i | n[/tex]
e conclude dicendo che tale [tex]q_1[/tex] e' uguale a 1

Ecco io non capisco perche' considera il prodotto dei due numeri primi del tipo 4x+1
e subito dopo dice che esiste [tex]q_i[/tex] che divide n[/tex]

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Osserva che [tex]n=4q_1...q_t-1[/tex] è della forma 4k-1. Quello che usa (dimostrandolo nella riga che hai riportato) il tuo prof non è che i primi della forma 4x+1 sono infiniti (tra l'altro questo stonerebbe, dato che la dimostrazione che sono infiniti è molto più difficile di questa), è solo che il prodotto di due numeri della forma 4x+1 è ancora della forma 4x+1. Ne segue che i fattori primi di n=4k-1 non possono essere tutti della forma 4x+1, quindi esiste un primo della forma 4x-1 che divide n, cioè un [tex]q_i[/tex] che divide n.

M.C.D.1
Tutto Chiarissimo =)
Ti ringrazio Infinitamente :)

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Prego, ciao alla prossima.

poncelet
Chiedo scusa se riesumo questo vecchio post ma fa proprio al caso mio. Non mi è chiara questa affermazione:

"Martino":
Ne segue che i fattori primi di n=4k-1 non possono essere tutti della forma 4x+1, quindi esiste un primo della forma 4x-1 che divide n, cioè un [tex]q_i[/tex] che divide n.


In particolare non capisco perché, dato che i fattori primi di \(N\) non possono essere tutti della forma \(4x+1\) (fino a qui tutto ok), allora deve esistere un fattore primo della forma \(4x-1\).

Stickelberger
@Martino esiste una dimostrazione simile e facile del fatto
che i primi $1$ mod $4$ sono infiniti:

se $S$ e' un insieme finito di primi congrui a $1$ mod $4$, allora $n^2+1$ con

$n=2\prod_{p\in S}p$

e' divisibile per un primo $q$ che non sta in $S$. Il primo $q$ e' congruo
a $1$ mod $4$ perche' ogni divisore primo di $n^2+1$ e'
congruo a $1$ mod $4$.

Studente Anonimo
Studente Anonimo
"maxsiviero":
[quote="Martino"]Ne segue che i fattori primi di n=4k-1 non possono essere tutti della forma 4x+1, quindi esiste un primo della forma 4x-1 che divide n, cioè un [tex]q_i[/tex] che divide n.
In particolare non capisco perché, dato che i fattori primi di \(N\) non possono essere tutti della forma \(4x+1\) (fino a qui tutto ok), allora deve esistere un fattore primo della forma \(4x-1\).[/quote]Ogni primo dispari è o della forma [tex]4x+1[/tex] oppure della forma [tex]4x-1[/tex]. Questo spero sia ovvio :)
Puoi obiettare che non tutti i primi sono dispari, ma osserva che nessun primo pari divide [tex]n=4k-1[/tex].
"Stickelberger":
@Martino esiste una dimostrazione simile e facile del fatto
che i primi $1$ mod $4$ sono infiniti:

se $S$ e' un insieme finito di primi congrui a $1$ mod $4$, allora $n^2+1$ con

$n=2\prod_{p\in S}p$

e' divisibile per un primo $q$ che non sta in $S$. Il primo $q$ e' congruo
a $1$ mod $4$ perche' ogni divisore primo di $n^2+1$ e'
congruo a $1$ mod $4$.
Questa è la dimostrazione classica che avevo in mente quando ho scritto l'intervento precedente. Ok, forse non è "molto più difficile" (come ho scritto sopra in modo impreciso) ma senz'altro ha almeno un grado di difficoltà maggiore (qui la parola "grado" casca a fagiolo dato che la prima dimostrazione considera un polinomio di primo grado, la seconda uno di secondo). Inoltre questa dimostrazione "quadratica" usa il fatto non banale che
"Stickelberger":
ogni divisore primo di $n^2+1$ e'
congruo a $1$ mod $4$.
Insomma, la dimostrazione di primo grado è elementare, quella di secondo richiede un minimo di idee "nuove".

poncelet
In effetti alla fine c'ero arrivato da solo. Come immaginavo era semplice. Grazie mille.

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