{"id":4898,"date":"2017-04-29T14:18:21","date_gmt":"2017-04-29T12:18:21","guid":{"rendered":"http:\/\/pimedios.es\/?p=4898"},"modified":"2017-04-29T14:19:41","modified_gmt":"2017-04-29T12:19:41","slug":"wilson-y-los-primos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/?p=4898","title":{"rendered":"Wilson y los primos"},"content":{"rendered":"<p>El teorema de Wilson nos dice que <i>p<\/i> es un n\u00famero primo, entonces<br \/>\n$$(p\u22121)! \\equiv -1 (\\text{mod }p)$$<\/p>\n<p>El rec\u00edproco tambi\u00e9n es cierto. En efecto, supongamos tenemos un n\u00famero mayor que 1, $n\\in\\mathbb{Z}^+$, compuesto y que verifica la igualdad anterior. Entonces por ser compuesto existen $a,b\\in\\mathbb{Z}^+$ tales que $n=a\\,b$, siendo $1&lt;a,b&lt;n$. Como\u00a0$(n\u22121)! \\equiv -1 (\\text{mod }n)$, implica que\u00a0$(n\u22121)! +1=k\\,n$ para cierto $k\\in\\mathbb{Z}$. Ahora, tanto $a$ como $b$ al ser factores de $n$ est\u00e1n en el producto $(n-1)!$. En consecuencia, $a$ divide a $n$ y, adem\u00e1s, $a$ es un factor de\u00a0$(n-1)!$. Luego existen $r$ y $s$ enteros tales que<\/p>\n<p>$$(n\u22121)! +1=k\\,n\\Rightarrow a\\,r+1=k\\,s\\,a\\Rightarrow 1=(k\\,s-r)\\,a$$<\/p>\n<p>Pero esto es absurdo, pues 1 no se puede factorizar con n\u00fameros enteros mayores que \u00e9l. \u00bfD\u00f3nde est\u00e1 el error? En suponer que $n$ es compuesto.<\/p>\n<p>Sabemos que el resultado lo public\u00f3 el profesor lucassiano Edwar Waring en la obra <i>Meditationes Algebraicae<\/i> (Cambridge, Inglaterra: 1770), comentando un enunciado sugerido por su alumno John Wilson:<\/p>\n<blockquote><p>\u00abHanc maxime elegantem primorum numerorum proprietatem invenit vir clarissimus, rerumque mathematicarum peritissimus Joannes Wilson Armiger.\u00bb<\/p><\/blockquote>\n<p>Sin embargo, ni Waring ni su alumno Wilson probaron el resultado, ni se dieron cuenta que el inverso tambi\u00e9n era cierto. Fue Lagrange quien prob\u00f3 ambas proposiciones en 1773.<\/p>\n<p>El resultado es tan sencillo que apetece utilizarlo para probar si un n\u00famero es primo. Pero esconde una dificultad extrema: el c\u00e1lculo del factorial. La complejidad para calcular un factorial es de orden $O(n)$. Lo que significa que si en un ordenador tardamos 1 segundo en calcular 10!, emplear\u00edamos, como m\u00e1ximo, 2 segundos en calcular 20!, \u00a0y $n$ segundos en $n!$. Hoy las computadoras son incre\u00edblemente r\u00e1pidas, y el tiempo se reduce. Aun as\u00ed, cu\u00e1nto tardar\u00edamos en computar el m\u00e1s de un mill\u00f3n de cifras de 200000!.<\/p>\n<p>As\u00ed que pong\u00e1monos en marcha y apliquemos nuestros <del>conocimientos<\/del> <em>alumnos<\/em> en encontrar un algoritmo que reduzca el tiempo. De partida podemos empezar con estos: \u00a0<a href=\"https:\/\/www.google.es\/url?sa=t&amp;rct=j&amp;q=&amp;esrc=s&amp;source=web&amp;cd=1&amp;ved=0ahUKEwiXxcn7z8nTAhVDzxQKHcwKDhcQFggkMAA&amp;url=http%3A%2F%2Fwww.luschny.de%2Fmath%2Ffactorial%2FFastFactorialFunctions.htm&amp;usg=AFQjCNFypAMGHF_d2is5uVq7U2HHoOwO3Q\" data-href=\"http:\/\/www.luschny.de\/math\/factorial\/FastFactorialFunctions.htm\">The Homepage of Factorial Algorithms<\/a>. Y si lo consiguen mejorarlo, siempre podremos ponerle nuestro nombre como hac\u00eda Pit\u00e1goras.<\/p>\n<blockquote><p><em>Este post participa en la <strong><a href=\"http:\/\/semillas.konradlorenz.edu.co\/2017\/04\/edici%C3%B3n-83-del-carnaval-de-matem%C3%A1ticas-24-al-30-de-abril-de-2017-carnamat83.html\">Edici\u00f3n 8.3 del\u00a0Carnaval de Matem\u00e1ticas<\/a>\u00a0<\/strong><\/em><em>cuyo anfitri\u00f3n es el\u00a0<a href=\"http:\/\/semillas.konradlorenz.edu.co\/matematicas\/\"><strong>Blog Semillas<\/strong><\/a><\/em><a href=\"http:\/\/semillas.konradlorenz.edu.co\/matematicas\/\"><em>.<\/em><\/a><\/p><\/blockquote>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un paseo por el teorema de Wilson de los n\u00fameros primos y su ramificaciones.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,9],"tags":[689,690],"class_list":["post-4898","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-historia","category-personajes","tag-edwar-waring","tag-wilson","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4898","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4898"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4898\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5078,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4898\/revisions\/5078"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4898"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4898"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/pimedios.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4898"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}