■フェルマー数の整除性(その7)

 フェルマー数(2^(2^n)+1)は簡単な漸化式

  Fn=(Fn-1−1)^2+1

を満たしています.Fn-1^2はほぼFnと等しくなるというわけです.

 また,この式から

  Fn−2=Fn-1(Fn-1−1)=・・・=F0F1・・・Fn-1

言い換えれば,Fn−2はそれより小さいすべてのフェルマー数で割り切れることがわかります.

 したがって,(Fn,Fi)=1がすべてのi(0≦i≦n−1)にについて成り立ちます.このことは任意にi≠jをとったとき,(Fi,Fj)=1と意味するのですが,このことから数列{Fn}を用いて,素数が無限にあることを示すことができます.

(証明)

 すべてのFiの素因数を1つずつとりpiと呼べばpはすべて異なるから,素数は無限にあることがわかる.

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