Was ist der Beweis nach Euklid?

Der Beweis nach Euklid bezieht sich oft auf den Beweis der Unendlichkeit der Primzahlen, der in Euklids Werk "Elemente" zu finden ist. Hier ist eine vereinfachte Version dieses Beweises:

1. **Annahme**: Angenommen, es gibt nur endlich viele Primzahlen, sagen wir \( p_1, p_2, \ldots, p_n \).

2. **Bildung eines neuen Zahl**: Betrachte das Produkt aller dieser Primzahlen plus eins, also \( N = p_1 \cdot p_2 \cdot \ldots \cdot p_n + 1 \).

3. **Eigenschaften von \( N \)**: Diese Zahl \( N \) ist entweder eine Primzahl oder keine Primzahl.

4. **Fall 1 - \( N \) ist eine Primzahl**: Wenn \( N \) eine Primzahl ist, dann ist \( N \) eine Primzahl, die nicht in der ursprünglichen Liste enthalten ist, was im Widerspruch zur Annahme steht, dass \( p_1, p_2, \ldots, p_n \) alle Primzahlen sind.

5. **Fall 2 - \( N \) ist keine Primzahl**: Wenn \( N \) keine Primzahl ist, dann muss \( N \) durch eine der Primzahlen in der Liste teilbar sein. Aber wenn man \( N \) durch eine der Primzahlen \( p_i \) teilt, bleibt ein Rest von 1, was bedeutet, dass keine der Primzahlen \( p_1, p_2, \ldots, p_n \) \( N \) teilt.

6. **Schlussfolgerung**: In beiden Fällen führt die Annahme, dass es nur endlich viele Primzahlen gibt, zu einem Widerspruch. Daher muss die Anzahl der Primzahlen unendlich sein.

Dieser Beweis zeigt elegant, dass es immer eine weitere Primzahl gibt, egal wie viele Primzahlen man bereits kennt.