素数是什么

高考君
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2023-04-25

01

素数又称质数,指在大于1的自然数中,除了1和该数自身外,无法被其他自然数整除的数(也可定义为只有1与该数本身两个正因数的数)。

一个自然数(如1、2、3、4、5、6等)若恰有两个正约数(1及此数本身),则称之为素数。大于1的自然数若不是素数,则称之为合数。

数字12不是素数,因为将12以每4个分成1组,恰可分成3组(也有其他分法)。11则无法分成数量都大于1且都相同的各组,而都会有剩余。因此,11为素数。

在数字1至6间,数字2、3与5为素数,1、4与6则不是素数。1不是素数,其理由见下文。2是素数,因为只有1与2可整除该数。接下来,3亦为素数,因为1与3可整除3,3除以2会余1。因此,3为素数。不过,4是合数,因为2是另一个(除1与4外)可整除4的数:

4 = 2 · 2

5又是个素数:数字2、3与4均不能整除5。接下来,6会被2或3整除,因为

6 = 2 · 3

因此,6不是素数。右图显示12不是素数:12 = 3 · 4。不存在大于2的偶数为素数,因为依据定义,任何此类数字n均至少有三个不同的约数,即1、2与n。这意指n不是素数。因此,“奇素数”系指任何大于2的素数。类似地,当使用一般的十进位制时,所有大于5的素数,其尾数均为1、3、7或9,因为偶数为2的倍数,尾数为0或5的数字为5的倍数。

若n为一自然数,则1与n会整除n。因此,素数的条件可重新叙述为:一个数字为素数,若该数大于1,且没有

2, 3, , n − 1

会整除n。另一种叙述方式为:一数n > 1为素数,若不能写成两个整数a与b的乘积,其中这两数均大于1:

n = a · b

换句话说,n为素数,若n无法分成数量都大于1且都相同的各组。

由所有素数组成之集合通常标记为P或

前168个素数(所有小于1000的素数)为

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 (OEIS中的数列A000040)。

什么是“素数”?

素数就是质数。

质数又称素数,有无限个。质数定义为在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数。

举例:

(1)5这个数,只能分解成5×1,所以5是一个质数。

(2)8这个数,除了分解成8×1以外,还可以分解成2×4,所以8不是质数。

扩展资料:

质数的一些性质:

(1)质数p的约数只有两个:1和p。

(2)初等数学基本定理:任一大于1的自然数,要么本身是质数,要么可以分解为几个质数之积,且这种分解是唯一的。

(3)质数的个数是无限的。

质数的应用:

(1)质数被利用在密码学上,所谓的公钥就是将想要传递的信息在编码时加入质数,编码之后传送给收信人,任何人收到此信息后,若没有此收信人所拥有的密钥,则解密的过程中(实为寻找素数的过程),将会因为找质数的过程(分解质因数)过久,使即使取得信息也会无意义。

(2)在汽车变速箱齿轮的设计上,相邻的两个大小齿轮齿数设计成质数,以增加两齿轮内两个相同的齿相遇啮合次数的最小公倍数,可增强耐用度减少故障。

参考资料:

百度百科-质数

什么是素数

素数是这样的整数,它除了能表示为它自己和1的乘积以外,不能表示为任何其它两个整数的乘积。例如,15=3*5,所以15不是素数;又如,12=6*2=4*3,所以12也不是素数。另一方面,13除了等于13*1以外,不能表示为其它任何两个整数的乘积,所以13是一个素数。

有的数,如果单凭印象去捉摸,是无法确定它到底是不是素数的。有些数则可以马上说出它不是素数。一个数,不管它有多大,只要它的个位数是2、4、5、6、8或0,就不可能是素数。

素数的定义是什么

素数是这样的整数,它除了能表示为它自己和1的乘积以外,不能表示为任

何其它两个整数的乘积。例如,15=3*5,所以15不是素数;又如,12

=6*2=4*3,所以12也不是素数。另一方面,13除了等于13*1以

外,不能表示为其它任何两个整数的乘积,所以13是一个素数。

有的数,如果单凭印象去捉摸,是无法确定它到底是不是素数的。有些数则

可以马上说出它不是素数。一个数,不管它有多大,只要它的个位数是2、4、

5、6、8或0,就不可能是素数。此外,一个数的各位数字之和要是可以被3

整除的话,它也不可能是素数。但如果它的个位数是1、3、7或9,而且它的

各位数字之和不能被3整除,那么,它就可能是素数(但也可能不是素数)。没

有任何现成的公式可以告诉你一个数到底是不是素数。你只能试试看能不能将这

个数表示为两个比它小的数的乘积。

找素数的一种方法是从2开始用“是则留下,不是则去掉”的方法把所有的

数列出来(一直列到你不想再往下列为止,比方说,一直列到10,000)。

第一个数是2,它是一个素数,所以应当把它留下来,然后继续往下数,每隔一

个数删去一个数,这样就能把所有能被2整除、因而不是素数的数都去掉。在留

下的最小的数当中,排在2后面的是3,这是第二个素数,因此应该把它留下,

然后从它开始往后数,每隔两个数删去一个,这样就能把所有能被3整除的数全

都去掉。下一个未去掉的数是5,然后往后每隔4个数删去一个,以除去所有能

被5整除的数。再下一个数是7,往后每隔6个数删去一个;再下一个数是11

,往后每隔10个数删一个;再下一个是13,往后每隔12个数删一个。……

就这样依法做下去。

你也许会认为,照这样删下去,随着删去的数越来越多,最后将会出现这样

的情况;某一个数后面的数会统统被删去崮此在某一个最大的素数后面,再也不

会有素数了。但是实际上,这样的情况是不会出现的。不管你取的数是多大,百

万也好,万万也好,总还会有没有被删去的、比它大的素数。

事实上,早在公元前300年,希腊数学家欧几里得就已证明过,不论你取

的数是多大,肯定还会有比它大的素数,假设你取出前6个素数,并把它们乘在

一起:2*3*5*7*11*13=30030,然后再加上1,得3003

1。这个数不能被2、3、5、7、11、13整除,因为除的结果,每次都会

余1。如果30031除了自己以外不能被任何数整除,它就是素数。如果能被

其它数整除,那么30031所分解成的几个数,一定都大于13。事实上,3

0031=59*509。

对于前一百个、前一亿个或前任意多个素数,都可以这样做。如果算出了它

们的乘积后再加上1,那么,所得的数或者是一个素数,或者是比所列出的素数

还要大的几个素数的乘积。不论所取的数有多大,总有比它大的素数,因此,素

数的数目是无限的。

随着数的增大,我们会一次又一次地遇到两个都是素数的相邻奇数对,如5

,7;11,13;17,19;29,31;41,43;等等。就数学家所

能及的数来说,它们总是能找到这样的素数对。这样的素数对到底是不是有无限

个呢?谁也不知道。数学家认为是无限的,但他们从来没能证明它。这就是数学

家为什么对素数感兴趣的原因。素数为数学家提供了一些看起来很容易、但事实

却非常难以解决的问题,他们目前还没能对付这个挑战哩。

这个问题到底有什么用处呢?它除了似乎可以增添一些趣味以外,什么用处

也没有。

什么是素数呢

具体

根据题意,假设n不是2的方幂,则含有奇约数p,设n=pm。

可计算:

2^n+1=(2^m+1)2^m(p-1)-2^m(p-2)+2^m(p-3)+2^m(p-p)

2^m+1>2+1=3>1

也就是:2^m(p-1)-2^m(p-2)+2^m(p-3)+2^m(p-p)的最后一项为1。

则2^n+1可分解成两个大于1的数的乘积,所以2^n+1不是质数,矛盾,所以是2的方幂。

素数的性质如下:

如果为合数,因为任何一个合数都可以分解为几个素数的积;而N和N+1的最大公约数是1,所以不可能被p1,p2,……,pn整除,所以该合数分解得到的素因数肯定不在假设的素数集合中。

因此无论该数是素数还是合数,都意味着在假设的有限个素数之外还存在着其他素数。所以原先的假设不成立,也就是说,素数有无穷多个。

质数(又称为素数)

1就是在所有比1大的整数中,除了1和它本身以外,不再有别的因数,这种整数叫做质数。还可以说成质数只有1和它本身两个约数。2素数是这样的整数,它除了能表示为它自己和1的乘积以外,不能表示为任 何其它两个整数的乘积。例如,15=3*5,所以15不是素数;

又如,12 =6*2=4*3,所以12也不是素数。另一方面,13除了等于13*1以 外,不能表示为其它任何两个整数的乘积,所以13是一个素数。

以上就是关于素数是什么全部的内容,包括:素数是什么、在数学里素数是什么意思、什么是“素数”等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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