Nombres premiers

J'ai essayé de raisonner par l'absurde mais je n'ai pas pu le démontrer.
P
ouvez-vous juste me dire une indication.82960

Réponses

  • Surprenant de mettre cette question sans indications; à moins qu'il y ait une preuve plus simple que celle que je connais... Mon indication serait de calculer le produit des $F_i, i\leq n$ pour un $n$ fixé.
  • Et si ça ne suffit pas : montrer que $F_{n+1}-2=F_n (F_n-2)$ et en déduire $F_{n+1}-2 = F_nF_{n-1}\dots F_1F_0$.
  • On peut aussi raisonner modulo $F_n$. Supposons $m>n$. Alors, modulo $F_n$, $2^{2^n}\equiv -1$, donc $F_m\equiv 2$, donc...
  • Ah je ne connaissais pas cette méthode JLT, bien vu !
  • On a aussi la démonstration de Hardy & Wright :

    Pour tout $x\in\mathbb{R}$ et $k\in\mathbb{N}^{*}$, on a
    \begin{equation*}
    x^{2^{k}}-1=(x+1)(x^{2^{k}-1}-x^{2^{k}-2}+\dotsb-1).
    \end{equation*}
    En choisissant $x=2^{2^{n}}$, on note que
    \begin{equation*}
    F_{n+k}=2^{2^{n+k}}+1=2^{2^{n}\cdot2^{k}}+1=x^{2^{k}}+1,
    \end{equation*}
    d'où
    \begin{equation*}
    F_{n+k}-2=F_{n}(x^{2^{k}-1}-x^{2^{k}-2}+\dotsb-1).
    \end{equation*}
    On déduit du calcul précédent que si $m$ est un diviseur commun à $F_{n}$ et $F_{n+k}$, alors $m$ divise aussi $F_{n+k}-2$ et $m$ est donc un diviseur de $2$. Puisque $F_{n}$ est impair pour tout $n\in\mathbb{N}$, on conclut que $m=1$.
  • Corollaire : il existe une infinité de nombres premiers.
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