第1614题:一个难题
我们知道,任意一个大于 1 的正整数 n 都可以表示为若干个素数的乘积,即存在素数 p1,p2,p3,⋯,pk ,使得
n=p1p2⋯pk ( k∈N∗ )
此称为算术基本定理. 假设素数的数量是有限个,设它们的全体分别是 p1,p2,⋯pk .
考察数 m=p1p2⋯pk+1 . 取 m 的素因子 q ,由前面所设必有 q∈ { p1,p2,⋯,pk },这说明 q∣ (m−p1p2⋯pk) , 即要求 q∣1 ,矛盾,所以素数有无限多个.
这里用到的表达式引出了数论中的一个难题:
设 p1,p2,p3,⋯ 是素数从小到大的排列,令
Qn=p1p2p3⋯pn+1 ,
通过计算可知,当 1⩽n⩽5 时, Qn 为素数;当 6⩽n⩽10 时,Qn 都是合数. 至今人们还不知道数列{ Qn }中是否有无穷多个素数,也不知道其中是否有无穷多个合数.
请问,Q12 是素数还是合数?
A. 素数
B. 合数