Hier wirst du mit Induktion nicht weit kommen, da du ja nur die \(k\) beachten musst, für die \(k+1\) und \( k-1\) Primzahlen sind, und das sind nicht alle \(k\in\mathbb N\).
Ich geb dir mal einen Ansatz für einen direkten Beweis, der recht offensichtlich ist:
Alle natürlichen Zahlen \( k>6\) kann man in der Form \(6n+m\) schreiben mit \( n\in\mathbb N\) und \( m\in\{0,1,2,3,4,5\}\).
Jetzt müssen wir einfach \(m=1,2,3,4,5\) durchgehen und überprüfen, dass dann Vorgänger oder Nachfolger keine Primzahl sein kann.
Zum Beispiel für \(m=1,3,5\) ist \(k\) ungerade, also sind \(k-1\) und \(k+1\) gerade. Da es nur eine einzige gerade Primzahl gibt, können sie nicht beide Primzahlen sein.
Jetzt musst du nur noch die Fälle \(m=2;4\) überprüfen. Versuche, dabei Teilbarkeit durch 3 zu nutzen.
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Wir schließen alle anderen Fälle außer den Vielfachen von 6 aus, dann können nur noch diese die Zahlen in Frage sein. ─ sterecht 20.03.2020 um 17:28