Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Hogar » Lemma de Euclides

Lemma de Euclides

-300
  • Euclid of Alexandria
Stone tablet inscribed with Euclid's Lemma in ancient Greek, number theory concept.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

A key result in number theory stating that if a prime number [latex]p[/latex] divides the product of two integers [latex]a[/latex] and [latex]b[/latex], then [latex]p[/latex] debe divide at least one of those integers. That is, if [latex]p | ab[/latex], then [latex]p | a[/latex] or [latex]p | b[/latex]. This property is essential for proving the uniqueness part of the Fundamental Teorema de aritmética.

El lema de Euclides es la proposición 30 del libro VII de sus *Elementos*. Su demostración generalmente se basa en otro resultado fundamental, BézoutLa identidad de Bézout establece que el máximo común divisor (MCD) de dos enteros `a` y `b` puede expresarse como una combinación lineal `ax + by` para algunos enteros `x` e `y`. La demostración del lema procede de la siguiente manera: Supongamos que un primo `p` divide a `ab`. Si `p` no divide a `a`, entonces `p` y `a` son coprimos (su MCD es 1), ya que los únicos divisores de `p` son 1 y `p`. Por la identidad de Bézout, existen enteros `x` e `y` tales que `px + ay = 1`. Multiplicando toda esta ecuación por `b` obtenemos `pbx + aby = b`. Sabemos que `p` divide a `pbx` (trivialmente) y que `p` divide a `aby` (por nuestra suposición inicial de que `p` divide a `ab`). Por lo tanto, `p` debe dividir su suma, que es `b`. Esto completa la demostración.

Este lema es el paso crítico para establecer la unicidad de las factorizaciones primas. Sin él, se podrían tener potencialmente dos conjuntos diferentes de factores primos para el mismo número. El lema asegura que si un primo aparece en uno factorización, también debe aparecer en cualquier otra factorización del mismo número. La propiedad descrita en el lema se utiliza ahora para definir el concepto más general de un «elemento primo» en álgebra abstracta y teoría de anillos, distinguiéndolo de un «elemento irreducible».

UNESCO Nomenclature: 1101
– Matemáticas puras

Tipo

Sistema abstracto

Ruptura

Fundacional

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Concepto de números primos
  • Concepto de divisibilidad
  • Algoritmo euclidiano para encontrar el máximo común divisor
  • La identidad de Bézout (aunque a menudo se utiliza para demostrarla, los conceptos están profundamente entrelazados).

Aplicaciones

  • prueba de la unicidad de la factorización prima
  • Desarrollo de la teoría de anillos (definiendo los elementos primos)
  • Resolver ecuaciones diofánticas lineales
  • cálculos aritméticos modulares

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

  • a verificación formal tool for software that uses Euclid’s lemma to check properties of integer arithmetic
  • Un algoritmo para optimizar la asignación de recursos en redes mediante el modelado de dependencias como propiedades de divisibilidad.
  • a cryptographic hash function where collisions are provably as hard as violating Euclid’s lemma in a specific finite field
  • a teaching module that uses interactive visualizations to explain the relationship between Bézout’s identity and Euclid’s lemma
  • un método para detectar corrupción sutil de datos en grandes conjuntos de datos mediante la verificación de violaciones de las reglas de divisibilidad esperadas
  • Un generador de acertijos lógicos basado en reglas de divisibilidad de primos.
  • a compilador optimization technique that simplifies integer expressions using prime properties derived from the lemma
  • una herramienta de modelado financiero que utiliza la divisibilidad prima para detectar patrones fraudulentos en los registros de transacciones
  • a theorem prover specialized for number theory that has Euclid’s lemma as a core axiom
  • un método para generar números pseudoaleatorios con períodos largos basados ​​en secuencias de divisibilidad prima
Related to: Euclid’s lemma, prime number, divisibility, number theory, Bézout’s identity, coprime, greatest common divisor, fundamental teorema de la aritmética, Euclid’s Elements, proof.

Contexto histórico

Lemma de Euclides

-300
-450
1585
1779
1799
1801
1850
1875
-300
-550
1750
1790
1800
1844
1874

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

Las imágenes en tamaño completo y las descargas solo están disponibles, de forma totalmente gratuita, para los miembros registrados.

> Acceso <