M. Ibrahima GUEYE Ouakam, le 26 Avril 2009
21 angle 24 Médina
Téléphones: 00221775669457
Emails :
ibrahimaeygue@yahoo.fr ibrahimayegue@hotmail.com CARACTERE INFINI DU NOMBRE DE PREMIERS JUMEAUX
(n + 1) ! + 1 (n + 1) !
On sait que la formule t(n) = 2 + n [ --------------- - [ ---------- ] ] , n £ N* donne tous n + 2 n + 2
les nombres premiers (avec répétition dun grand nombre de fois du chiffre 2).
On sait aussi que si : t(n+2)=t(n) + 2 alors t(n) et t(n+2) sont des nombres premiers jumeaux.
(n + 3) ! + 1 (n + 3) !
t(n+2) = 2 + (n+2)[ --------------- - [ ---------- ] ] , n £ N*
n + 4 n + 4
Considérons toutes les valeurs de n telles que t(n) et t(n+2) soient des nombres premiers jumeaux. Alors t(n) et t(n+2) seront différents de 2.
(n + 1) ! + 1 (n + 1) !
Donc [ --------------- - [ ---------- ] ] et
n + 2 n + 2
(n + 3) ! + 1 (n + 3) !
[ --------------- - [ ---------- ] ]
n + 4 n + 4
seront différents de 0.
(n + 1) ! + 1 (n + 1) !
Par ailleurs on sait que [ --------------- - [ ---------- ] ] est soit égal à 0 soit égal à 1.
n + 2 n + 2
Doù t(n) et t(n+2) seront des premiers jumeaux sssi (n+2) divise ( (n+1) ! + 1) et (n+4) divise ( (n+3) ! + 1). Doù lexistence de deux nombres entiers a et b différents de 0 tels que :
(n + 1) ! + 1 (n + 3) ! + 1
( --------------- ) = b et ( --------------- ) = a avec a > b
n + 2 n + 4
Donc il existe un entier naturel c tel que a = b + c ; c = a - b
(n + 3) ! + 1 (n + 1) ! + 1
c = ( --------------- ) - ( --------------- ). Après caculs on aboutit à :
n + 4 n + 2
(n*+7n²+15n+8) (n + 1)! - 2
c = ----------------------------------- ). n* signifie n au cube
(n + 2) (n + 4)
Sil existe une infinité de valeurs de n telles que c soit un entier naturel alors on pourra dire que le nombre de couples de premiers jumeaux est infini.
Par ailleurs un théorème des nombre premiers stipule que n et (n+2) sont des nombres premiers jumeaux sssi (n (n+2) divise (4 ((n-1)! + 1) + n). Donc (n+2) et (n+4) sont des nombres premiers jumeaux sssi (n+2) (n+4) divise (4 ((n+1)! + 1) + n+2). Soit d £ N* tel que
(4 ((n+1)! + 1) + n+2)
d = --------------------------- .
(n+2) (n+4)
Plus haut on avait trouvé que t(n) et t(n+2) sont premiers sssi ((n + 2) (n + 4)) divise ((n*+7n²+15n+8) (n + 1)! 2).
Si t(n) est premier alors t(n) = (n + 2) et si t(n + 2) premier alors t(n+2)=(n+4).
(n*+7n²+15n+8) (n + 1)! - 2
c = ----------------------------------- ) et
(n + 2) (n + 4)
(4 ((n+1)! + 1) + n+2)
d = ----------------------------
(n+2) (n+4)
Par analogie on peut dire que (n+2) et (n+4) sont des nombres premiers jumeaux sssi (n+2) (n+4) divise la somme (c+d).
(n*+7n²+15n+8) (n + 1)! - 2 + 4 ((n+1)! + 1) + n+2
c+d = --------------------------------------------------------------
(n + 2) (n + 4)
(n*+7n²+15n+12) (n + 1)! + n+4
c+d = ---------------------------------------- =
(n + 2) (n + 4)
(n+4) (n²+3n+3) (n+1)! + n + 4
=--------------------------------------
(n + 2) (n + 4)
(n+4) (n²+3n+3) (n+1)! + n + 4
=--------------------------------------
(n + 2) (n + 4)
(n²+3n+2+1) (n + 1)! + 1
c+d = ------------------------------- =
(n + 2)
(n²+3n+2) (n + 1)! + (n+1)! + 1
--------------------------------------
(n + 2)
(n+1)(n+2)(n + 1)! (n + 1)! + 1
c+d = ----------------------- + -------------- =
(n + 2) (n + 2)
(n + 1)! + 1
(n+1)(n+1)! + ---------------
n+2
Doù (n+2)(n+4) divise (c+d) sssi (n+2) divise ((n+1)! + 1).
Or on sait que le nombre de premiers jumeaux est infni.
Donc il existe une infinité de valeurs de n tels que :
(n + 1) ! + 1 (n + 1) !
t(n) = 2 + n [ --------------- - [ ---------- ] ] soit premier.
n + 2 n + 2
(n + 1) ! + 1 (n + 1) !
Or [ --------------- - [ ---------- ] ] est soit égal à 0 soit égal à 1.
n + 2 n + 2
Donc il existe une infinité de valeurs de n telles que (n+2) divise ((n + 1) ! + 1).
Ce qui veut dire quil y a une infinité de valeurs de n telles que (n+2)(n+4) divise (c+d).
Doù le nombre de couples de nombres premiers jumeaux est infini