素数的定义(素数的定义是什么)

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老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于素数的定义和素数的定义是什么的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享素数的定义以及素数的定义是什么的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

素数的定义是什么

素数的定义(素数的定义是什么)

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,不再有别的约数,这种整数叫做质数或素数。还可以说成质数只有1和它本身两个约数。这终规只是文字上的解释而已。能不能有一个代数式,规定用字母表示的那个数为规定的任何值时,所代入的代数式的值都是质数呢?

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。

编辑本段质数的概念

一个数,如果只有1和它本身两个因数,这样的数叫做质数(或素数)。例如2,3,5,7是质数,而4,6,8,9则不是,后者称为合成数或合数。从这个观点可将整数分为两种,一种叫质数,一种叫合成数。(1不是质数,也不是合数)著名的高斯「唯一分解定理」说,任何一个整数。可以写成一串质数相乘的积。

编辑本段质数的奥秘

质数的分布是没有规律的,往往让人莫名其妙。如:101、401、601、701都是质数,但上下面的301(7*43)和901(17*53)却是合数。

有人做过这样的验算:1^2+1+41=43,2^2+2+41=47,3^2+3+41=53……于是就可以有这样一个公式:设一正数为n,则n^2+n+41的值一定是一个质数。这个式子一直到n=39时,都是成立的。但n=40时,其式子就不成立了,因为40^2+40+41=1681=41*41。

说起质数就少不了哥德巴赫猜想,和著名的“1+1”

哥德巴赫猜想:(GoldbachConjecture)

内容为“所有的大于2的偶数,都可以表示为两个素数”

这个问题是德国数学家哥德巴赫(C.Goldbach,1690-1764)于1742年6月7日在给大数学家欧拉的信中提出的,所以被称作哥德巴赫猜想。同年6月30日,欧拉在回信中认为这个猜想可能是真的,但他无法证明。从此,这道数学难题引起了几乎所有数学家的注意。哥德巴赫猜想由此成为数学皇冠上一颗可望不可及的“明珠”。“用当代语言来叙述,哥德巴赫猜想有两个内容,第一部分叫做奇数的猜想,第二部分叫做偶数的猜想。奇数的猜想指出,任何一个大于等于7的奇数都是三个素数的和。偶数的猜想是说,大于等于4的偶数一定是两个素数的和。”(引自《哥德巴赫猜想与潘承洞》)

哥德巴赫猜想貌似简单,要证明它却着实不易,成为数学中一个著名的难题。18、19世纪,所有的数论专家对这个猜想的证明都没有作出实质性的推进,直到20世纪才有所突破。直接证明哥德巴赫猜想不行,人们采取了“迂回战术”,就是先考虑把偶数表为两数之和,而每一个数又是若干素数之积。如果把命题"每一个大偶数可以表示成为一个素因子个数不超过a个的数与另一个素因子不超过b个的数之和"记作"a+b",那么哥氏猜想就是要证明"1+1"成立。

1900年,20世纪最伟大的数学家希尔伯特,在国际数学会议上把“哥德巴赫猜想”列为23个数学难题之一。此后,20世纪的数学家们在世界范围内“联手”进攻“哥德巴赫猜想”堡垒,终于取得了辉煌的成果。

到了20世纪20年代,有人开始向它靠近。1920年,挪威数学家布爵用一种古老的筛选法证明,得出了一个结论:每一个比6大的偶数都可以表示为(9+9)。这种缩小包围圈的办法很管用,科学家们于是从(9十9)开始,逐步减少每个数里所含质数因子的个数,直到最后使每个数里都是一个质数为止,这样就证明了“哥德巴赫猜想”。

1920年,挪威的布朗(Brun)证明了“9+9”。

1924年,德国的拉特马赫(Rademacher)证明了“7+7”。

1932年,英国的埃斯特曼(Estermann)证明了“6+6”。

1937年,意大利的蕾西(Ricei)先后证明了“5+7”,“4+9”,“3+15”和“2+366”。

1938年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明了“5+5”。

1940年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)证明了“4+4”。

1948年,匈牙利的瑞尼(Renyi)证明了“1+c”,其中c是一很大的自然数。

1956年,中国的王元证明了“3+4”。

1957年,中国的王元先后证明了“3+3”和“2+3”。

1962年,中国的潘承洞和苏联的巴尔巴恩(BapoaH)证明了“1+5”,中国的王元证明了“1+4”。

1965年,苏联的布赫夕太勃(Byxwrao)和小维诺格拉多夫(BHHopappB),及意大利的朋比利(Bombieri)证明了“1+3”。

1966年,中国的陈景润证明了“1+2”[用通俗的话说,就是大偶数=素数+素数*素数或大偶数=素数+素数(注:组成大偶数的素数不可能是偶素数,只能是奇素数。因为在素数中只有一个偶素数,那就是2。)]。

其中“s+t”问题是指:s个质数的乘积与t个质数的乘积之和

20世纪的数学家们研究哥德巴赫猜想所采用的主要方法,是筛法、圆法、密率法和三角和法等等高深的数学方法。解决这个猜想的思路,就像“缩小包围圈”一样,逐步逼近最后的结果。

由于陈景润的贡献,人类距离哥德巴赫猜想的最后结果“1+1”仅有一步之遥了。但为了实现这最后的一步,也许还要历经一个漫长的探索过程。有许多数学家认为,要想证明“1+1”,必须通过创造新的数学方法,以往的路很可能都是走不通的。

英文的

primenumber:anumberthathaasexact2foctor

编辑本段质数的性质

被称为“17世纪最伟大的法国数学家”费尔马,也研究过质数的性质。他发现,设Fn=2^(2^n)+1,则当n分别等于0、1、2、3、4时,Fn分别给出3、5、17、257、65537,都是质数,由于F5太大(F5=4294967297),他没有再往下检测就直接猜测:对于一切自然数,Fn都是质数。但是,就是在F5上出了问题!费尔马死后67年,25岁的瑞士数学家欧拉证明:F5=4294967297=641*6700417,并非质数,而是合数。

更加有趣的是,以后的Fn值,数学家再也没有找到哪个Fn值是质数,全部都是合数。目前由于平方开得较大,因而能够证明的也很少。现在数学家们取得Fn的最大值为:n=1495。这可是个超级天文数字,其位数多达10^10584位,当然它尽管非常之大,但也不是个质数。质数和费尔马开了个大玩笑!

编辑本段质数的假设

17世纪还有位法国数学家叫梅森,他曾经做过一个猜想:2^p-1代数式,当p是质数时,2^p-1是质数。他验算出了:当p=2、3、5、7、17、19时,所得代数式的值都是质数,后来,欧拉证明p=31时,2^p-1是质数。p=2,3,5,7时,Mp都是素数,但M11=2047=23×89不是素数。

还剩下p=67、127、257三个梅森数,由于太大,长期没有人去验证。梅森去世250年后,美国数学家科勒证明,2^67-1=193707721*761838257287,是一个合数。这是第九个梅森数。20世纪,人们先后证明:第10个梅森数是质数,第11个梅森数是合数。质数排列得这样杂乱无章,也给人们寻找质数规律造成了困难。

编辑本段质数表上的质数

现在,数学家找到的最大的梅森数是一个有9808357位的数:2^32582657-1。数学虽然可以找到很大的质数,但质数的规律还是无法循通。

什么叫质数,什么叫素数质数,素数的定义是什么–

质数(primenumber)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。

数目计算

1、在一个大于1的数a和它的2倍之间(即区间(a,2a]中)必存在至少一个素数。

2、存在任意长度的素数等差数列。

3、一个偶数可以写成两个合数之和,其中每一个合数都最多只有9个质因数。(挪威数学家布朗,1920年)

4、一个偶数必定可以写成一个质数加上一个合成数,其中合数的因子个数有上界。(瑞尼,1948年)

5、一个偶数必定可以写成一个质数加上一个最多由5个因子所组成的合成数。后来,有人简称这结果为(1+5)(中国潘承洞,1968年)

6、一个充分大偶数必定可以写成一个素数加上一个最多由2个质因子所组成的合成数。简称为(1+2)

扩展资料:

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。

3、在害虫的生物生长周期与杀虫剂使用之间的关系上,杀虫剂的质数次数的使用也得到了证明。实验表明,质数次数地使用杀虫剂是最合理的:都是使用在害虫繁殖的高潮期,而且害虫很难产生抗药性。

4、以质数形式无规律变化的导弹和鱼雷可以使敌人不易拦截。

5、多数生物的生命周期也是质数(单位为年),这样可以最大程度地减少碰见天敌的机会。

参考资料:

百度百科—质数

数学中什么叫素数

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。

例如:5这个数的因数只有1和5,再也找不出其他的因数了,这样的数就叫做素数。

扩展资料:

质数具有许多独特的性质:

(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。

(4)在一个大于1的数a和它的2倍之间(即区间(a,2a]中)必存在至少一个素数。

(5)存在任意长度的素数等差数列。

(6)一个偶数可以写成两个合数之和,其中每一个合数都最多只有9个质因数。

(7)一个偶数必定可以写成一个质数加上一个合成数,其中合数的因子个数有上界。

参考资料:百度百科-质数

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