Esistono diverse dimostrazioni dell'infinità dei numeri primi.
Trovo molto interessante la dimostrazione di Eulero, anche per la sua semplicità.
La dimostrazione di Eulero è una dimostrazione per assurdo (reductio ad absurdum).
Come in tutte le dimostrazioni per assurdo, si parte dalla negazione della tesi e si procede con il ragionamento finché non si incontra una contraddizione (assurdo) o meglio, finché non ci si scontra con un assurdo.
Si comincia, quindi, supponendo che non sia vero che i numeri primi sono infiniti, cioè si suppone che i numeri primi siano in numero finito.
I punti cruciali del ragionamento sono:
se i numeri primi sono finiti, deve esistere un numero primo più grande di tutti gli altri numeri primi;
si costruisce un numero particolare, moltiplicando tutti i numeri primi e aggiungendo 1;
per questo numero particolare ci sono soltanto due possibilità (come per tutti i numeri naturali maggiori di 1):
o è primo o è composto (prodotto di numeri primi);
se questo numero particolare è primo, è un numero primo maggiore del numero primo più grande (assurdo);
se questo numero particolare non è primo, deve avere un divisore primo diverso da tutti i numeri primi che, quindi, deve essere maggiore del numero primo più grande (assurdo).
In entrambi i casi si trova un numero primo maggiore del numero primo più grande!
Qui la dimostrazione dettagliata.