¿Qué es un número primo?

La definición estándar ya se ha dado en otras respuestas. Me gustaría dar una definición equivalente que, en mi opinión, hubiera sido mejor que la definición con la que parecemos estar atrapados.

Un número primo [matemático] p [/ matemático] es cualquier número entero (que no sea 0, 1 y -1) tal que, para todos los enteros [matemático] m, n [/ matemático], si divide el producto [matemático] mn [/ math], entonces debe dividir [math] m [/ math] o [math] n [/ math].

Personalmente, creo que está más claro por qué excluimos 1, 0, -1 en esta definición: 0 no divide ningún número entero (aparte de sí mismo), mientras que 1 y -1 dividen cada número entero. En resumen, no dan ninguna información interesante.

Por cierto, para objetos algebraicos más generales que los enteros (específicamente, anillos conmutativos), así es como se generaliza la definición de número primo.

EDITAR:
Llegué a la conclusión de que sería bueno dar una definición de lo que significa “a divide b”, ya que hay algunos conceptos erróneos sobre este punto. En particular, no es lo mismo que decir “b / a está definido”.

Primero, especificamos en qué anillo [matemática] R [/ matemática] estamos trabajando (en términos generales, cuál es nuestra estructura algebraica de interés). En nuestro caso, esos son los enteros, denotados como [math] \ mathbb {Z} [/ math], por lo que si no está familiarizado con los anillos, simplemente reemplace [math] R [/ math] con [math] \ mathbb {Z } [/ math] en la siguiente explicación.

Si [matemática] a, b [/ matemática] están en [matemática] R [/ matemática], decimos que [matemática] a [/ matemática] divide [matemática] b [/ matemática] si hay algún elemento [matemática] c [/ math] en [math] R [/ math] con la propiedad que [math] b = ac [/ math].

Entonces, por ejemplo, en los enteros, [matemática] 2 [/ matemática] divide [matemática] 6 [/ matemática] ya que [matemática] 2 \ cdot 3 = 6 [/ matemática]. Sin embargo, [matemática] 3 [/ matemática] no divide [matemática] 5 [/ matemática] ya que no hay un entero [matemática] c [/ matemática] tal que [matemática] 3c = 5 [/ matemática].

De esta definición, se deduce que [matemática] 0 [/ matemática] divide [matemática] 0 [/ matemática]. Esto se debe a que [math] 0 = 0 \ cdot 1 [/ math]. Sin embargo, esto no significa que [math] 0/0 [/ math] esté definido.

De hecho, ¿qué significa [matemáticas] b / a [/ matemáticas]? Cuando se define, significa el elemento único [math] c [/ math] con la propiedad que [math] b = ac [/ math]. Sin embargo, si bien hay un elemento con la propiedad de que [math] 0 = 0 \ cdot c [/ math], ese elemento no es único: hay todo tipo de opciones para ello.

Un número entero positivo es primo si y solo si tiene exactamente dos divisores. Esta es una mejor redacción que la definición que generalmente se da, que es ligeramente ambigua sobre si el número uno es primo.

Si observa todos los enteros, entonces los primos son los números que tienen exactamente cuatro divisores.

Un número natural que es divisible solo por sí mismo, y 1 (por supuesto), se considera un número primo.

Matemáticamente, cualquier número que tenga solo 1 y el número en sí mismo como sus factores se llama Número primo.

p.ej. 3 [3 es divisible solo por 3 y 1]
p.ej. 7 [7 es divisible solo por 7 y 1]

6 no es un número primo ya que es divisible por 3 y 2 que no sean 6 y 1.

2 es el único número primo par.

La especulación de si 1 está incluido en la lista de números primos es bastante trivial.