Autor Tema: ¿Cómo puedo demostrar que 2^n - 1 es primo entonces n es impar o n es 2?

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

23 Abril, 2026, 03:35 am
Leído 921 veces

Zoro

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 8
  • País: ar
  • Karma: +0/-0
Hola buenas a todos :)
Realicé la siguiente demostración para: Si \( 2^n - 1 \) es primo \( \Longrightarrow \) \( n \) es impar o \( n = 2 \).



Tengo dudas si la misma es correcta, y también quería saber si alguno conoce alguna manera más sencilla o diferente de demostrar esto.

23 Abril, 2026, 04:27 am
Respuesta #1

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
Una forma (diría no muy complicada):

Si \( n \) es par tenemos que \( n = 2k \) y:

\[ 2^n - 1 = 2^{2k} - 1 = 4^k - 1 \]

Factorizando:

\[ 4^k - 1 = (4-1)\underbrace{(4^{k-1}+4^{k-2}+\ldots+4^{k-k})} _{m\in{\mathbb{N}}} = 3\cdot m  \]

Por lo que, si \( n \) es par, \( 2^n - 1 \) es siempre múltiplo de \( 3 \) y solo es primo para \( n = 2  \)..

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

23 Abril, 2026, 05:47 am
Respuesta #2

Carlos Oyarzo

  • $$\Large \color{#5372a0}\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 70
  • País: cl
  • Karma: +0/-0
Buenas noches.

Supongamos que n es compuesto, entonces n = ab, luego:
\( 2^n - 1 = (2^a)^b - 1 = (2^a-1)(1 + 2^a + (2^a)^2 + ...)  \) sería compuesto, lo cual es absurdo.
Así, n es primo, en particular, n = 2 o impar.

Salu2

23 Abril, 2026, 10:16 am
Respuesta #3

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola buenas a todos :)
Realicé la siguiente demostración para: Si \( 2^n - 1 \) es primo \( \Longrightarrow \) 2 es impar o \( n = 2 \).

Tengo dudas si la misma es correcta, y también quería saber si alguno conoce alguna manera más sencilla o diferente de demostrar esto.


Me he liado con el enunciado, eso del spoiler no tiene que ver.

Antes estaba despistadísimo y ni me he fijado. Es la demostración clásica de que para todo número primo de Mersenne $$M_n$$, n es necesariamente primo (no ocurre al revés). Ya te han puesto la demostración, pero, si quieres más detalles, puedes buscar por internet poniendo "Mersenne n es primo" o algo así


Spoiler
Basta con demostrar que cero no es primo (demostración directa, 0+0+0...=k*0); y con eso ya se cumple la disyunción exclusiva.

Ah, perdón, no, me he despistado, eso demuestra que es par o impar, pero no que es impar o 2; en cualquier caso, por definición, un primo es un número que no se puede expresar como la suma repetida de un mismo número distinto de 1, con usar eso vale.


Spoiler
Aunque es evidente, 2 sólo se puede escribir así 2 o como suma repetida de unos 1+1, equivale a decir que sólo es divisible entre 1 y sí mismo. El concepto de par es lo mismo que el de múltiplo de 2, números de la forma 2k que se forman con sumas de doses repetidos 2+2+2... y, entonces, salvo el 2, todos se pueden escribir como suma de un mismo número repetido distinto de 1. Luego todos son compuestos menos el 2.
[cerrar]

[cerrar]

Saludos

23 Abril, 2026, 12:51 pm
Respuesta #4

ani_pascual

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,221
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • שמע ישראל יהוה אלהינו יהוה אחד
    • Kepler_Ck
Hola:
...
Realicé la siguiente demostración para: Si \( 2^n - 1 \) es primo \( \Longrightarrow \) 2 es impar o \( n = 2 \).
...
¿Te referías a \( n  \), no? ;)
Saludos