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什么是素數 判斷素數的方法有哪些

2021-11-18 11:27:50文/薛雨彤

素數一般指質數。質數是指在大于1的自然數中,除了1和它本身以外不再有其他因數的自然數。

什么是素數

判斷素數的方法

根據定義所有素數都是大于1的自然數,那么小于等于1的數都沒有素數的概念。數字2只有1和2兩個因數,因而必定是素數,其他數字x只要判定從2到x-1都無法被它整除,就證明改數字是素數。

仔細思考就會發現,其實數字x的因數分成兩大部分,一部分是小于x的平方根,另外一部分大于x的平方根,小于平方根和大于平方根的部分是一一對應的,因而可以只判斷從2到平方根的數字是否都能被整除即可。

根據數論理論可以把數字分成6個大部分,6i,6i+1,6i+2,6i+3,6i+4,6i+5,也就是說數字x%6計算的值一定是0,1,2,3,4,5這6個數字,而6i,6i+2,6i+3,6i+4一定就是合數,它們都有除了1之外的因數,只有6i+1和6i+5可能是素數,因而一旦判定數字大于等于且6取模結果為0,2,3,4就可以判定不是素數。

最后一種篩選法,就是從2開始可以知道2的所有倍數都是合數,不是2的倍數可能是素數,第一個不是2的倍數的數一定是素數,也就是3,接著將3的倍數全部篩選掉,第一個不是2的倍數也不是3的倍數的數一定是素數也就是5,以此類推,最終篩選出某一范圍內的所有素數,接著查表就能得知數字是否是素數

質數與素數的區別

質數又稱素數。指在一個大于1的自然數中,除了1和此整數自身外,沒法被其他自然數整除的數。換句話說,只有兩個正因數(1和自己)的自然數即為素數。比1大但不是素數的數稱為合數。1和0既非素數也非合數。合數是由若干個質數相乘而得到的。所以,質數是合數的基礎,沒有質數就沒有合數。

這也說明了前面所提到的質數在數論中有著重要地位。歷史上曾將1也包含在質數之內,但后來為了算術基本定理,最終1被數學家排除在質數之外,而從高等代數的角度來看,1是乘法單位元,也不能算在質數之內,并且,所有的合數都可由若干個質數相乘而得到。

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