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¿Debemos o no debemos tomar$1$ como número primo?

Creo que ya sé que hubo momentos en el pasado, cuando era conveniente buscar en un número $1$ como un número primo, y, tan lejos como puedo recordar, incluso entonces era dependiente en la que pedimos es primo, o no?

Esta pregunta es principalmente aquí porque en algunas de las preguntas que he publicado en los últimos días he querido que para el propósito de la pregunta, considera $1$ como la primera, o por alguna otra razón similar.

Así que, veamos por qué, en mi opinión, debemos tomar las $1$ como la primera, y por qué no deberíamos.

En primer lugar, la definición de los números primos como se ha visto en la Wikipedia:

Un número primo (o primer) es un número natural mayor que 1 que no tiene divisores positivos distintos de 1 y sí mismo.

Si interpretamos aquí esta mayor como $n \in \mathbb N \setminus \{1\}$, en otras palabras, como estrictamente mayor, entonces claramente $1$ no puede ser un primo porque es, por definición, no se toman en consideración.

Si cambiamos la definición y eliminar la parte de la sentencia, la parte mayor que 1, entonces tenemos esta definición:

Un número primo (o primer) es un número natural que no tiene divisores positivos distintos de 1 y sí mismo.

Entonces podríamos decir que el $1$ es primo, porque él no tiene otros divisores positivos distintos de 1 y sí mismo, y que tiene dos divisores que coinciden y son iguales a $1$ (a 1 y a sí mismo).

Pero, ¿hemos de tropezar con algún problema si declaramos $1$ prime?

Sí, lo hacemos, pero todos estos problemas (que yo sepa) no son tan graves.

En primer lugar, debemos reformular el teorema fundamental de la aritmética , que dice que:

Cada entero positivo $n>1$ puede representar exactamente de una manera como un producto de primer poderes.

Si tomamos $1$ como primer entonces el teorema fundamental de la aritmética se puede expresar como:

Cada entero positivo $n>1$ puede representar exactamente de una manera como un producto de primer poderes en tal forma que en la factorización de $n$ poderes de número de $1$ están ausentes.

Esto es debido a que tenemos $1^a=1^b$ $a \neq b$ así que si queremos única factorización, a continuación, los poderes de $1$ debe estar ausente de la factorización.

Pero, ¿ganamos algo positivo si declaramos $1$ como número primo?

Creo que hacer.

Por ejemplo, la conjetura de Goldbach estados:

Todo entero par mayor que 2 se puede expresar como la suma de dos números primos.

Si hemos de declarar $1$ como primer podríamos acortar la conjetura de Goldbach:

Cada número natural se puede expresar como la suma de dos números primos.

Por supuesto, esto es debido a que $1+1=2$ así que ahora, incluso dos tiene una representación como una suma de dos números primos.

Pero en este caso tendríamos aún más. Ahora, cuando $1$ es tomado como un número primo, entonces tenemos un poco mayor probabilidad de que cada número natural se puede expresar como una suma de dos primos, porque ahora podemos considerar las sumas de la forma $2n=(2n-1)+1$ y no podemos considerar a la hora de no tomar las $1$ como una de las principales.

Parece (pero puedo estar equivocado), que es la materia de acuerdo entre los matemáticos deberíamos o no deberíamos tomar $1$ como un número primo.

Así, tengo un par de preguntas:

1) ¿hay algún problema grave o inconsistencia en el interior de matemáticas si tomamos $1$ como un número primo (no sólo en el de re-escritura de los teoremas/lemas/conjeturas/definiciones de una manera diferente)?

2) Deberíamos o no deberíamos tomar $1$ como un número primo?

3) ¿Puede dar algunos otros ejemplos de conjeturas de que sería mejor tomar $1$ como un primo?

4) ¿cuáles son sus pensamientos sobre esto?

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Evan Trimboli Puntos 15857

1) ¿hay algún problema grave o inconsistencia en el interior de matemáticas si tomamos 1 como un número primo (no sólo en el de re-escritura de los teoremas/lemas/conjeturas/definiciones de una manera diferente)?

No, ningún problema grave, sólo un montón de menor importancia, pero innecesario inconvenientes.

2) Deberíamos o no deberíamos tomar 1 como un número primo?

No deberíamos. A menos que nos gusta hacer las cosas más difíciles de lo necesario.

3) ¿Puede dar algunos otros ejemplos de conjeturas de que sería mejor tomar 1 como primo?

Bueno, no, pero para la construcción de la magia primer plazas es en ocasiones útil para aceptar 1 como una de las principales.

4) ¿cuáles son sus pensamientos sobre esto?

Los números primos son el primer lugar de nuestra teoremas acerca de ellos segundo. Es como en la química: un metal es un metal independientemente de si estamos o no la reconocen como tal. Y así, en matemáticas, 1 y $-1$ han sido siempre las unidades, mucho antes de que se reconociera como tal.

Estamos de acuerdo en que 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, ... son todos los números primos, ¿verdad? Sólo la comprobación. ¿Qué características tienen en común? Hace 1 compartir todas esas características? No, no. De hecho, también hay muchas características 1 no comparte con el compuesto de números. Por lo tanto, 1 es ni el primer ni composite, pero una unidad.

Que reconocemos esto no cambia la naturaleza del número. 1 siempre ha sido una unidad. Se trata de una cuestión diferente de la si Y es una vocal o una consonante. Todos nosotros, los hablantes de inglés pudieran reunirse y decidir de una manera u otra. Pero si hay una civilización en algún mundo lejano, se puede también considerar en primer lugar 1 es un número primo, pero poco a poco se dan cuenta de que no lo es. Me atrevo a adivinar el Vulcans di cuenta de esto mucho antes que los Klingon, guiño, guiño.

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Ataulfo Puntos 3108

En particular, el pequeño teorema de Fermat y el teorema de Wilson sería válido porque$a^{1-1}\equiv 1\pmod 1$ y$(1-1)!\equiv -1\pmod 1$ ( ya que$a\equiv 0\pmod 1$ para todos los enteros$a$ ).

Por otro lado,$\mathbb Z/(1\cdot \mathbb Z)=\mathbb Z$ no es un campo, por lo que, de acuerdo con el teorema bien conocido correspondiente,$1$ no es un número primo.

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mkoeller Puntos 3101

Creo que esta es la forma más natural para definir un número primo:

Un entero $n$ es primo si tiene exactamente dos divisores enteros, hasta equivalencia.

Si no le gusta pensar acerca de la equivalencia, también podemos decir:

Un entero positivo $n$ es primo si tiene exactamente dos divisores enteros positivos.

Esto es análogo a muchos otros conceptos en matemáticas:

  • Un grupo de $G$ se llama simple si tiene exactamente dos subgrupos normales. El trivial grupo no es sencillo.
  • Una $R$-módulo de $M$ se llama simple si tiene exactamente dos submódulos. El cero módulo no es simple.
  • Un unital anillo conmutativo $R$ es un campo si tiene exactamente dos ideales. El cero del anillo no es un campo.
  • Un unital conmutativa anillo es una parte integral de dominio si tiene exactamente dos aniquiladores. El cero del anillo no es una integral de dominio.
  • Un espacio topológico es irreducible si hay exactamente dos posibilidades para el cierre de un conjunto abierto. El espacio vacío no es irreducible.

La razón por la que estas definiciones son tan populares, en lugar de sus "dos" versiones, es que generalmente el "exactamente de una" versión da a los objetos con comportamiento completamente diferente de la "exactamente dos" de la versión. A menudo son de alguna manera degenerada, o nos dan algún tipo de no-exclusividad (por ejemplo, si el espacio vacío es irreducible, ya no podemos esperar únicamente para descomponer cualquier espacio en irreducibles).

Así que tal vez deberíamos pensar en los enteros de esta manera: las unidades de $\pm 1$ tiene "cero complejidad", los números primos $\pm 2, \pm 3,\ldots$ tener "un mínimo de cero o complejidad irreductible", el resto distinto de cero enteros "se puede reducir la complejidad", y $0$ ha... bueno, no estoy seguro de que un buen nombre, pero es de alguna manera infinitamente complejo porque es divisible por todo.

Creo que puede ser situacional motivos para considerar que la $1$ un primo, y los Conway ha argumentado que $-1$ a veces se debe considera primordial. Pero creo que el conceptual razones para excluir $1$ a partir de la lista de los números primos son abrumadoras. No es nada como la habitual de los números primos, y una definición que lo hace aparecer así que probablemente no es una gran definición.

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Mr. Brooks Puntos 639

He respondido a una muy similar pregunta antes. Voy a editar mi respuesta anterior para adaptarse mejor a esta pregunta.


Estoy tan viejos me enseñaron que la definición, que es suficiente para un primer número sea divisible sólo por $1$ y el sí mismo. Pero mis hijos y nietos se les enseñó que un número primo deben tener exactamente dos divisores entre los enteros positivos. Cuando escuché por primera vez acerca de esta redefinición, pensé que tenía sentido.

Porque, verás, hubo algunas cosas que me molesta acerca de $1$ ser un número primo, algunas de las cosas que no acababa de tener sentido para mí. Por ejemplo, considere la secuencia de $p^n$ donde $n$ ejecuta a través de los enteros positivos. $p^n$ se hace más grande como $n$ se hace más grande. Pero $1^n = 1$ no importa lo $n$ es. De esta manera, $1$ es diferente a la de los números primos. Pero también es diferente de los compuestos de números.

Hay al menos una propiedad $1$ de las acciones con algunos compuestos de números: $\sqrt{1} \in \mathbb{Q}$. Pero $\sqrt[n]{1} = 1$ no importa lo $n$ es. Comparar un número como $4$, ver que mientras $\sqrt{4} = 2$, $\sqrt[3]{4} \not\in \mathbb{Q}$.

Como schoolchild yo no era capaz de expresar esas dudas que tenía sobre la $1$ ser un número primo. Pero para mí estaba claro que $1$ difiere de la de los números primos en un mucho más modo fundamental de $2$ difiere de la de los números primos impares.


En realidad, la única cosa que tengo que añadir a mi respuesta anterior, es que esto de los únicos de la factorización es un arenque rojo.

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