「素数は有限しかない」と仮定した場合、


すべての素数を掛け合わせた積に1を足した数であるAを考える。




Aは1ではない自然数なので、素数か合成数(素数の積である数)



また、Aはすべての素数の積であることから合成数であり、素数ではない





したがって、Aをそれらの素数で割れば、余りは0


しかし、これは仮定に対して矛盾する



∴ 仮定は否定され、素数は無限にある









<ポイント>


 自然数は“1”だけ素数でも合成数でもない。



 





 素数が有限だとした場合、すべての素数を掛け合わせた数に1以外の自然数を足すと必ずどれかの

 自然数で割り切れることになる。



 したがって、これらの素数を掛け合わせた数に素数でも合成数でもない自然数“1”を足せば、どんな

 素数か合成数で割っても必ず1余る数になる。


 その数は素数。


 つまり、仮定Aの計算式は素数を見つけるための式であった。


  

 よって、素数が有限であるという仮定は否定される。