On va présenter ici une dernière façon de caractériser les nombres premiers, qui repose sur la manière dont Gauss enfant a associé les entiers deux à deux pour découvrir la formule

On avait pris pour habitude de considérer comme premier un nombre qui entretenait une certaine relation (être divisible par) avec d'autres nombres. Mais ce qui est également extraordinaire, c'est de voir la primalité d'un nombre comme le fait qu'il établit des relations d'indivisibilité entre des nombres inférieurs à lui pris deux à deux.

Dans un premier temps, illustrons cela par des exemples. Chacun des tableaux suivants est associé à un nombre entier, qui est le résultat de la somme des deux nombres d'une même colonne. Ce nombre est premier lorsque dans chaque colonne du tableau, le nombre de la première ligne ne divise pas celui de la deuxième ligne. Si au contraire, dans une colonne au moins, le nombre de la première ligne divise celui de la deuxième, alors on a affaire au tableau d'un nombre composé.

Tableau du nombre premier 5 :
2 3 4
3 2 1
Tableau du nombre premier 7 :
2 3 4 5 6
5 4 3 2 1
Tableau du nombre premier 11 :
2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
Tableau du nombre premier 13 :
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Tableau du nombre composé 12 :
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Tableau du nombre composé 15 :
234567891011121314
13121110987654321

Si on adopte une approche basée sur les fractions rationnelles (dont le numérateur appartient à la liste d'entiers croissants de la première ligne des tableaux) et dont le dénominateur appartient à la liste d'entiers décroissants de la deuxième ligne des tableaux), alors dans l'ensemble de fractions rationnelles associé à un entier impair, toute fraction dont le numérateur est un diviseur de ce nombre est entière.

Il résulte de tout cela une nouvelle caractérisation des nombres premiers qui est :



Voyons les différentes décompositions du nombre pair 40 pour étudier, grâce à cette nouvelle manière de considérer la primalité des nombres, les décompositions qui sont des décompositions Goldbach (mettant en jeu deux nombres premiers).

décomposition 3 premier et 37 premier :
2
1
234567891011121314151617181920
35343332313029282726252423222120191817

décomposition 5 premier et 35 composé :
234
321
234567891011121314151617181920
33323130292827262524232221201918171615

décomposition 7 premier et 33 composé :
23456
54321
234567891011121314151617181920
31302928272625242322212019181716151413

décomposition 9 composé et 31 premier :
2345678
7654321
234567891011121314151617181920
29282726252423222120191817161514131211

décomposition 11 premier et 29 premier :
2345678910
987654321
234567891011121314151617181920
2726252423222120191817161514131211109

décomposition 13 premier et 27 composé :
23456789101112
1110987654321
234567891011121314151617181920
25242322212019181716151413121110987

décomposition 15 composé et 25 composé :
234567891011121314
13121110987654321
234567891011121314151617181920
232221201918171615141312111098765

décomposition 17 premier et 23 premier :
2345678910111213141516
151413121110987654321
234567891011121314151617181920
2120191817161514131211109876543

décomposition 19 premier et 21 composé :
23456789101112131415161718
1716151413121110987654321
234567891011121314151617181920
19181716151413121110987654321

La formule d'existence de décomposants Goldbach pour un nombre pair qui résulte de cette approche devient :

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