Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
Пусть $N$ — произвольное четырехзначное число.
По определению четырехзначного числа:
$$
1000 \le N \le 9999 < 10000
$$
Докажем утверждение методом от противного.
1. Предположим, что число $N$ не является простым, то есть является составным.
2. Любое составное число $N$ раскладывается на простые множители и имеет как минимум два простых делителя (не обязательно различных):
$$
N = p_1 \cdot p_2 \dots p_k, \quad \text{где } k \ge 2
$$
Пусть $p$ — наименьший простой делитель числа $N$. Тогда:
$$
N \ge p \cdot p = p^2
$$
Отсюда следует, что наименьший простой делитель любого составного числа удовлетворяет неравенству:
$$
p \le \sqrt{N}
$$
3. Так как для любого четырехзначного числа $N < 10000$, оценим значение $\sqrt{N}$:
$$
\sqrt{N} < \sqrt{10000} = 100
$$
Следовательно:
$$
p < 100
$$
Значит, если бы число $N$ было составным, оно обязательно имело бы хотя бы один простой делитель, меньший 100.
4. Однако по условию задачи число $N$ не имеет простых делителей, меньших, чем 100. Полученное противоречие опровергает предположение о том, что число $N$ составное.
Следовательно, четырехзначное число $N$ является простым, что и требовалось доказать.