Criba de Eratóstenes

Es un método para hallar números primos descrita por Eratóstenes de Cirene alrededor del siglo III ane, y que Nicómaco de Gerasa recoge en su libro, del siglo I, Arithmetike Eisagoge (introducción a la aritmética).

 

Nicómaco de Gerasa
Nicómaco de Gerasa
Eratóstenes de Cirene
Eratóstenes de Cirene

El método es simple, consiste en rellenar una tabla (matriz) de números naturales sucesivos empezando por el 1 hasta donde queramos llegar.

 

De la tabla se van extrayendo o quitando todos los múltiplos de 2, el siguiente número que aparece es el 3 (primo), se vuelve a repetir la acción, se quitan todos los múltiplos de tres, el siguiente número es el 5 (primo), se vuelve a repetir la acción, y así sucesivamente para el resto de números de la tabla.

 

Todos los números que quedan son primos, incluido el 1 que en aquella época sí se le consideraba primo.

 

Algunas cosas antes de comenzar:

 

  • Sí lo realizamos manualmente sólo nos sirve para identificar números primos pequeños.
  • Al utilizar un ordenador (de los de andar por casa) nos encontramos con varias limitaciones:
    • La memoria.
    • Asignación en el tamaño de la tabla, condicionada actualmente (2.012) por el máximo valor de un entero y dependiente del lenguaje de programación / sistema que utilicemos.

 

De todas formas hay curiosidades al utilizar este método, algunas de ellas nos permiten tomar atajos e ir más rápido. Creemos una tabla de n filas y 6 columnas, ¿por qué?, muy fácil:

  • Todos los pares son divisibles ente dos, aunque también lo sean por otros números y las columnas 2, 4 y 6 están llenas de pares.
  • La columna 3 salvo el 3 son todos múltiplos de 3.
  • Todos los múltiplos del siguiente nº no retirado (5) también se descartan.
  • Todos los múltiplos del siguiente nº no retirado (7) también se descartan.
  • Todos los múltiplos del siguiente nº no retirado (11) también se descartan.
  • Y así sucesivamente…

 

Criba de Eratóstenes manual
Criba de Eratóstenes manual

 

 

Esto nos ayuda a evaluar que sólo debemos tomar las columnas 1 y 5, y los primos de la primera fila. Valorad cómo se están comportando las líneas diagonales roja y amarilla, también la utilización de otra cantidad de columnas, jugar un poco.

 

Aquí un ejemplo computacional. Observad que la segunda opción introduce el límite de los números tratados a: , es una condición que se adoptó posteriormente a las indicaciones de Eratóstenes.

 

 

Criba de Eratóstenes computacional
Criba de Eratóstenes computacional