Vamos a la definición de número primo
En matemáticas, un número primo es un número natural mayor que 1 que tiene únicamente dos divisores distintos: él mismo y el 1. Por el contrario, los números compuestos son los números naturales que tienen algún divisor natural aparte de sí mismos y del 1, y, por lo tanto, pueden factorizarse. El número 1, por convenio, no se considera ni primo ni compuesto.
Entonces, para saber si un número es primo, básicamente debemos encontrar si tiene algún divisor que sea distintos del 1 y de si mismo. En otras palabras, basta con encontrar un divisor para saber que no es primo.
Para encontrar un divisor, la primera idea que usualmente viene a la mente es intentar dividirlo por todos los números menores a él, para ver si alguno resulta un divisor.
Sobre esta idea, se pueden realizar varias optimizaciones, pues al analizar con más detalle te das cuenta que no es necesario dividirlo por todos los números menores a él. De entrada, no hace falta intentar dividirlo por cualquier número compuesto, solo por los números primos.
Por ejemplo, si un número es divisible dentro de 15, que es un número compuesto, será divisible también entre los factores primos de 15, que son 3 y 5. Veamos 45, que es divisible entre 15, también es divisible entre 3 y es divisible entre 5.
Por otro lado, no va a existir ningún divisor que sea mayor a la mitad del número. Supongamos que estamos tratando de encontrar los divisores de 53. No va a haber ningún número arriba de 26 que pueda ser divisor de este, pues todos los resultados serán inferiores a dos y a medida que te acercas al número, vas aproximándote a 1. Veamos:
53/27 = 1.96296
53/28 = 1.89285
..
53/51 = 1.03922
53/52 = 1.01923
Con esto en mente, resulta sencillo hacer un programa. La idea básica es llevar una lista de los números primos que hemos encontrado e ir iterando entre los números buscando, para cada uno, si hay un divisor entre los primos que hemos encontrado antes.
Cada nuevo número primo que encontramos, lo vamos agregando a la lista y lo imprimimos.
La lista la inicializamos con el número 2, que es nuestro primer número primo conocido. A partir de allí, vamos probando solamente los números impares, pues de entrada sabemos que todos los números pares serán divisibles entre 2.
En código, esta idea luciría así:
program Primos;
{$APPTYPE CONSOLE}
{$R *.res}
uses
System.SysUtils
, Generics.Collections;
const
LIMITE = 1000;
var
NumerosPrimosEncontrados: TList<Integer>;
NumeroEvaluar, Divisor: Integer;
EsPrimo: Boolean;
begin
try
NumerosPrimosEncontrados := TList<Integer>.Create;
try
Writeln('Números primos');
Writeln(2);
NumerosPrimosEncontrados.Add(2);
NumeroEvaluar := 3;
while NumeroEvaluar <= LIMITE do
begin
EsPrimo := True;
for Divisor in NumerosPrimosEncontrados do
begin
if Divisor > (NumeroEvaluar div 2) then
break;
if (NumeroEvaluar mod Divisor) = 0 then
begin
EsPrimo := False;
Break;
end;
end;
if EsPrimo then
begin
NumerosPrimosEncontrados.Add(NumeroEvaluar);
Writeln(NumeroEvaluar);
end;
Inc(NumeroEvaluar, 2);
end;
finally
NumerosPrimosEncontrados.Free;
end;
except
on E: Exception do
Writeln(E.ClassName, ': ', E.Message);
end;
readln;
end.
La salida generada es la siguiente:
Números primos
2
3
5
7
11
13
17
19
23
29
31
37
41
43
47
53
59
61
67
71
73
79
83
89
97
101
103
107
109
113
127
131
137
139
149
151
157
163
167
173
179
181
191
193
197
199
211
223
227
229
233
239
241
251
257
263
269
271
277
281
283
293
307
311
313
317
331
337
347
349
353
359
367
373
379
383
389
397
401
409
419
421
431
433
439
443
449
457
461
463
467
479
487
491
499
503
509
521
523
541
547
557
563
569
571
577
587
593
599
601
607
613
617
619
631
641
643
647
653
659
661
673
677
683
691
701
709
719
727
733
739
743
751
757
761
769
773
787
797
809
811
821
823
827
829
839
853
857
859
863
877
881
883
887
907
911
919
929
937
941
947
953
967
971
977
983
991
997