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Maio 2025
Curiosidades

Os números primos são em número infinito

Ano 1 · Edição 03 · maio 20236 de 112 min de leitura

Como sabes, um número primo é um número natural, diferente de 1, que é divisível apenas por 1 e por si próprio. Podemos desde logo concluir que:

  • o único número par que é primo é o 2 (todos os outros números pares são divisíveis por 2);
  • para além do 2 e do 3, dois números consecutivos nunca são primos, dado que um deles é par.

Prova-se que há um número infinito de números primos, tal como afirmou e provou Euclides (300 a. C.). Na sua obra Elementos, Livro 9, Proposição 20, pode ler-se:

Os números primos são mais do que qualquer número grande atribuído aos números primos.

Façamos uma breve demonstração desta propriedade.

Comecemos por supor que é falsa, ou seja, que há um número finito de números primos. Designemos, então, o maior número deste conjunto por NN. Isto é, NN será o maior número primo que existe.

Consideremos o número natural PP, que se obtém multiplicando todos os números primos existentes (em número finito, pela nossa hipótese) e adicionando uma unidade a esse valor:

P=2×3×5×7×⋯×N+1P = 2 \times 3 \times 5 \times 7 \times \cdots \times N + 1

Continuando o nosso raciocínio, o número PP não poderá ser primo, visto ser maior do que NN. Ora, não sendo primo, o número PP terá de ser divisível por algum número primo (2,3,5,…,N2, 3, 5, \ldots, N). Consideremos que PP é divisível pelo número primo kk.

Consideremos, ainda, o número QQ que se obtém multiplicando os NN números primos:

Q=2×3×5×7×⋯×NQ = 2 \times 3 \times 5 \times 7 \times \cdots \times N

Este número também é divisível por kk, logicamente. E se fizermos a diferença entre PP e QQ, obtemos um número igualmente divisível por kk. Mas esta diferença, P−QP - Q, é igual a 1, o que nos leva à afirmação de que 1 é divisível por kk, e portanto k=1k = 1. No entanto, 1 não é um número primo, pelo que chegamos a uma impossibilidade, uma contradição, o que nos permite concluir que PP terá de ser primo!

Encontrámos, assim, um número primo maior do que NN, o que nos mostra que a nossa suposição inicial, de que existia o maior número primo, é falsa.

Conclusão, a propriedade é verdadeira: há uma infinidade de números primos.

Portanto: o número de números primos é infinito!

Curiosidade

  • O maior número primo que se conhecia à data desta edição era 282 589 933−12^{82\,589\,933} - 1, descoberto em dezembro de 2018. Este número tem 24 862 048 algarismos. (Em outubro de 2024 foi descoberto um ainda maior: 2136 279 841−12^{136\,279\,841} - 1, com 41 024 320 algarismos.)
  • Pelo facto de este número ser da forma 2n−12^n - 1, diz-se um número de Mersenne.
  • Historicamente, diz-se que foi o sacerdote e matemático inglês John Wallis (1616–1703) quem usou o símbolo do infinito, ∞\infty, pela primeira vez na Matemática, em 1655.

Falaremos novamente destes números em próximas edições do jornal.

Direção e edição de Rosa Bértolo e Carla Nunes. Versão digital de Miguel Rocha.