Oui. En voici une démonstration par contradiction. Noter qu'après le Théorème de Pythagore, c'est sûrement le résultat mathématique pour lequel on connaît le plus de démonstrations différentes.
Supposons qu'il n'en existe qu'un nombre fini ,
qui seraient
. Le produit
est divisible
par chacun de ces premiers
. Cela signifie que
n'est
divisible par aucun d'entre eux. Donc le plus petit diviseur
(excepté
) de ce nombre, qui est
forcément un nombre premier, n'est ni
, ni
, ..., ni
. Notre
liste ne peut donc pas être complète, il existe donc
une infinité de nombres premiers.