En álxebra e teoría de números, o lema de Euclides recolle unha propiedade fundamental dos números primos, a saber:
Vemos un exemplo, se , , , entón , e dado que isto é divisible por 19, o lema implica que un ou os dous de 133 ou 143 tamén son divisibles por 19. De feito, .
Se a premisa do lema non se cumpre, é dicir, é un número composto, o seu resultado pode ser verdadeiro ou falso. Por exemplo, no caso de , , , o número composto 10 divide , pero 10 non divide nin 4 nin 15.
Esta propiedade é a clave na demostración do teorema fundamental da aritmética. Utilízase para definir elementos primos, unha xeneralización de números primos a aneis conmutativos arbitrarios. O lema de Euclides mostra que nos números enteiros os elementos irredutibles tamén son elementos primos. A proba usa a indución polo que non aplica a todos os dominios de integridade.
Formulacións O lema de Euclides úsase habitualmente na seguinte forma equivalente:
O lema de Euclides pódese xeneralizar do seguinte xeito de números primos a calquera número enteiro.
Historia O lema aparece primeiro como proposición 30 no Libro VII dos Elementos de Euclides. Está incluído en practicamente todos os libros que abranguen a teoría elemental de números.
A xeneralización do lema a números enteiros apareceu no libro de texto de Jean Prestet Nouveaux Elémens de Mathématiques en 1681.
Proba
Usando a identidade de Bézout Nas matemáticas modernas, unha demostración común implica a identidade de Bézout, que era descoñecida na época de Euclides. A identidade de Bézout afirma que se e son enteiros primos (é dicir, non comparten divisores comúns distintos de 1 e −1) existen números enteiros e tales que
Sexan e coprimos, e supoña que . Pola identidade de Bézout, existen e tal que
Multiplicanso os dous lados por :
O primeiro termo da esquerda é divisible por , e o segundo termo é divisible por , que por hipótese é divisible por . Polo tanto, a súa suma, , tamén é divisible por .
Proba do tratado Elementos O lema de Euclides está demostrado na Proposición 30 do Libro VII dos Elementos de Euclides. A proba orixinal é difícil de entender tal como é, polo que podemos consultar o comentario de .
Notas
Véxase tamén
Bibliografía .
.
. . Outros artigos Identidade de Bézout Algoritmo de Euclides Teorema fundamental da aritmética Elemento primo Número primo Ideal primo Ligazóns externas
Categoría:Teoría de números Categoría:Álxebra Categoría:Wikipedia:Páxinas con traducións non revisadas