Dalam teori
Bilangan, suatu
Bilangan prima
p
{\displaystyle p}
adalah
Bilangan prima Sophie Germain jika
2
p
+
1
{\displaystyle 2p+1}
juga
Bilangan prima.
Bilangan
2
p
+
1
{\displaystyle 2p+1}
yang terkait dengan
Bilangan prima Sophie Germain disebut
Bilangan prima aman (safe prime). Sebagai contoh, 11 adalah
Bilangan prima Sophie Germain dan
2
×
11
+
1
=
23
{\displaystyle 2\times 11+1=23}
adalah
Bilangan prima aman yang terkait dengannya.
Bilangan prima Sophie Germain dinamai menurut seorang matematikawan berkebangsaan Prancis yang bernama
Sophie Germain, yang digunakan olehnya dalam penelitiannya mengenai Teorema Terakhir Fermat. Percobaan
Germain untuk membuktikan Teorema Terakhir Fermat adalah memisalkan
p
{\displaystyle p}
adalah
Bilangan prima dengan bentuk
8
k
+
7
{\displaystyle 8k+7}
dan memisalkan
n
=
p
−
1
{\displaystyle n=p-1}
. Pada kasus ini,
x
n
+
y
n
=
z
n
{\displaystyle x^{n}+y^{n}=z^{n}}
belum terpecahkan. Akan tetapi, bukti
Germain masih belum selesai. Melalui percobaannya untuk membuktikan Teorema Terakhir Fermat,
Germain mengembangkan hasil yang kini dikenal sebagai teorema
Germain, yang mengatakan bahwa jika
p
{\displaystyle p}
adalah
Bilangan prima ganjil dan
2
p
+
1
{\displaystyle 2p+1}
Bilangan prima pula, maka
p
{\displaystyle p}
harus membagi
x
{\displaystyle x}
,
y
{\displaystyle y}
, atau
z
{\displaystyle z}
; jika tidak,
x
n
+
y
n
≠
z
n
{\textstyle x^{n}+y^{n}\neq z^{n}}
. Kasus yang menyatakan
p
{\displaystyle p}
tidak membagi
x
{\displaystyle x}
,
y
{\displaystyle y}
, atau
z
{\displaystyle z}
disebut kasus pertama. Karya
Sophie Germain’s memberikan kemajuan terbesar mengenai teorema terakhir Fermat pada kala itu. Karya selanjutnya oleh Kummer dan matematikawan lainnya selalu membagi permasalahan tersebut menjadi kasus pertama dan kedua.
Bilangan prima Sophie Germain dan
Bilangan prima aman memiliki penerapan dalam kriptografi kunci publik dan uji primalitas. Adapun konjektur yang mengatakan bahwa terdapat tak berhingganya banyaknya
Bilangan prima Sophie Germain, tetapi masih belum terbuktikan.
Referensi
Pranala luar
(Inggris) The Ten Largest Known
Sophie Germain Primes from The Prime Pages
(Inggris) Maximally Periodic Reciprocals R.A.J. Matthews Bulletin of the Institute of Mathematics and its Applications vol 28 pp 147-148 1992