什么叫质数、合数?举例说明

如题所述

所谓质数或称素数,就是一个正整数,除了本身和 1 以外并没有任何其他因子。例如 2,3,5,7 是质数。

除了本身和 1 以外还有其他因子的数交合数,如 4,6,8,9 则称为合数。

扩展资料

质数的个数是无穷的。欧几里得的《几何原本》中有一个经典的证明。它使用了证明常用的方法:反证法。具体证明如下:假设质数只有有限的n个,从小到大依次排列为p1,p2,……,pn,设N=p1×p2×……×pn,那么,

 

是素数或者不是素数。

如果

 

为素数,则

 

要大于p1,p2,……,pn,所以它不在那些假设的素数集合中。

1、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。

2、其他数学家给出了一些不同的证明。欧拉利用黎曼函数证明了全部素数的倒数之和是发散的,恩斯特·库默的证明更为简洁,哈里·弗斯滕伯格则用拓扑学加以证明。

合数的一种方法为计算其质因数的个数。一个有两个质因数的合数称为半质数,有三个质因数的合数则称为楔形数。在一些的应用中,亦可以将合数分为有奇数的质因数的合数及有偶数的质因数的合数。对于后者,

 

(其中μ为默比乌斯函数且''x''为质因数个数的一半),而前者则为

注意,对于质数,此函数会传回 -1,且

 

。而对于有一个或多个重复质因数的数字''n'',

 

另一种分类合数的方法为计算其因数的个数。所有的合数都至少有三个因数。一质数的平方数,其因数有

 

。一数若有著比它小的整数都还多的因数,则称此数为高合成数。另外,完全平方数的因数个数为奇数个,而其他的合数则皆为偶数个。

合数可分为奇合数和偶合数,也能基本合数(能被2或3整除的),分阴性合数(6N-1)和阳性合数(6N+1),还能分双因子合数和多因子合数。

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第1个回答  2019-05-19

质数又称为素数,有无限个。合数,是一种数学用语,英文名为Composite number。

质数就是一个正整数,除了本身和1以外并没有任何其他因子,例如 2,3,5,7 都是质数。

合数,是一种数学用语,是指自然数中除了能被1和本身整除外,还能被其他的数整除(不包括0)的数。1是比较特殊的,既不属于质数也不属于合数,最小的合数是4。

扩展资料:

一、分布规律

S1区间1——72,有素数18个,孪生素数7对。(2和3不计算在内,最后的数是孪中的也算在前面区间。)

S2区间73——216,有素数27个,孪生素数7对。

S3区间217——432,有素数36个,孪生素数8对。

S4区间433——720,有素数45个,孪生素数7对。

S5区间721——1080,有素数52个,孪生素数8对。

S6区间1081——1512,素数60个,孪生素数9对。

S7区间1513——2016,素数65个,孪生素数11对。

S8区间2017——2592,素数72个,孪生素数12对。

S9区间2593——3240,素数80个,孪生素数10对。

S10区间3241——3960,素数91个,孪生素数19对。

S11区间3961——4752素数92个,孪生素数17对。

S12区间4752——5616素数98个,孪生素数13对。

S13区间5617——6552素数108个,孪生素数14对。

S14区间6553——7560素数113个,孪生素数19对。

S15区间7561——8640素数116个,孪生素数14对。

二、合数与质数

只有1和它本身两个因数的自然数,叫质数(或称素数)。(如:由2÷1=2,2÷2=1,可知2的因数只有1和它本身2这两个因数,所以2就是质数。

与之相对立的是合数:“除了1和它本身两个因数外,还有其它因数的数,叫合数。”如:4÷1=4,4÷2=2,4÷4=1,很显然,4的因数除了1和它本身4这两个因数以外,还有因数2,所以4是合数。)

100以内的质数有2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79、83、89、97,一共有25个。

质数的个数是无穷的。欧几里得的《几何原本》中的证明使用了证明常用的方法:反证法。具体证明如下:假设质数只有有限的n个,从小到大依次排列为p1,p2,……,pn,设N=p1×p2×……×pn,那么,N+1是素数或者不是素数。

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第2个回答  2009-03-25
质数目录
质数的概念
质数的奥秘
“质数”——Prime Number的几种英文解释
质数的性质
质数的假设
质数表上的质数
【求大质数的方法】
【质数的个数】
【求质数的方法】
【判定质数的方法】
【素数的生成】
【求质数的方法】
【判定质数的方法】
【素数的生成】

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。
[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。质数中除2是偶数外,其他都是奇数。
[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 :(Goldbach Conjecture)
内容为“所有的不小于6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。实际上:
一陈景润证明的不是哥德巴赫猜想
陈景润与邵品宗合著的【哥德巴赫猜想】第118页(辽宁教育出版社)写道:陈景润定理的“1+1”结果,通俗地讲是指:对于任何一个大偶数N,那么总可以找到奇素数P',P",或者P1,P2,P3,使得下列两式至少一式成立:“
N=P'+P" (A)
N=P1+P2*P3 (B)
当然并不排除(A)(B)同时成立的情形,例如62=43+19,62=7+5X11。”
众所周知,哥德巴赫猜想是指对于大于4的偶数(A)式成立,【1+2】是指对于大于10的偶数(B)式成立,
两者是不同的两个命题,陈景润把两个毫不相关的命题混为一谈,并在申报奖项时偷换了概念(命题),陈景润也没有证明【1+2】,因为【1+2】比【1+1】难得多。
二。 陈景润使用了错误的推理形式
陈采用的是相容选言推理的“肯定肯定式”:或者A,或者B,A,所以或者A或B,或A与B同时成立。 这是一种错误的推理形式,模棱两可,牵强附会,言之无物,什么也没有肯定,正如算命先生那样“:李大嫂分娩,或者生男孩,或者生女孩,或者同时生男又生女(多胎)”。无论如何都是对的,这种判断在认识论上称为不可证伪,而可证伪性是科学与伪科学的分界。相容选言推理只有一种正确形式。否定肯定式:或者A,或者B,非A,所以B。相容选言推理有两条规则:1,否认一部分选言肢,就必须肯定另一部分选言肢;2,肯定一部分选言肢却不能否定另一部份选言肢。可见对陈景润的认可表明中国数学会思维混乱,缺乏基本的逻辑训练。
三。 陈景润大量使用错误概念
陈在论文中大量使用“充分大”和“殆素数”这两个含糊不清的概念。而科学概念的特征就是:精确性,专义性,稳定性,系统性,可检验性。“殆素数”指很像素数,拿像与不像来论证,这是小孩的游戏。而“充分大”,陈指10的50万次方,这是不可检验的数。
四。陈景润的结论不能算定理
陈的结论采用的是特称(某些,一些),即某些N是(A),某些N是(B),就不能算定理,因为所有严格的科学的定理,定律都是以全称(所有,一切,全部,每个)命题形式表现出来,一个全称命题陈述一个给定类的所有元素之间的一种不变关系,适用于一种无穷大的类,它在任何时候都无区别的成立。而陈景润的结论,连概念都算不上。
五。陈景润的工作严重违背认识规律
在没有找到素数普篇公式之前,哥氏猜想是无法解决的,正如化圆为方取决于圆周率的超越性是否搞清,事物质的规定性决定量的规定性。(王晓明1999年《中华传奇》第三期“哥德巴赫猜想传奇)
[编辑本段]“质数”——Prime Number的几种英文解释
1.In mathematics, a prime number (or prime) is a natural number greater than one whose only positive divisors are one and itself. Or for short: A prime number is a natural number with exactly two natural divisors. A natural number that is greater than one and is not a prime is called a composite number. The numbers zero and one are neither prime nor composite. The property of being a prime is called primality. Prime numbers are of fundamental importance in number theory. [From Wikipedia]
2.A whole number not divisible without a remainder by any whole number other than itself and one.(汉译:素数,质数:只能被其本身和一整除而没有余数的整数)[From American Heritage Dictionary]
3.any integer other than 0 or ± 1 that is not divisible without remainder by any other integers except ± 1 and ± the integer itself. [From The Merriam-Webster's Collegiate® Dictionary]
4.a number that can be divided only by itself and the number one. For example, three and seven are prime numbers.[From Longman Dictionary of Contemporary English]
[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。
第3个回答  推荐于2017-10-01
所谓质数或称素数,就是一个正整数,除了本身和 1 以外并没有任何其他因子。例如 2,3,5,7 是质数。

除了本身和 1 以外还有其他因子的数交合数,如 4,6,8,9 则称为合数本回答被提问者采纳
第4个回答  2009-03-25
首先,质数和合数都是在除了0以外的自然数范围内定义的。
区分质数、合数的标准就是看一个数因数的个数。
一个数如果只有1和它本身两个因数,这样的数就叫做质数。
一个数如果除了1和它本身以外还有别的因数,这样的数就叫做合数。
也就是说质数只有2个因数,合数有两个或两个以上的因数。
如3,它的因数只有1和3,它就是质数
如6,它的因数有1,2,3,6,它就是合数
1是个例外,它的因数只有1,所以1既不是质数,也不是合数。