质数和合数 什么是合数

什么是合数(质数和合数)今天资源网给大家讲一讲有关质数与合数的单知识 。
 

质数和合数 什么是合数

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什么是合数(质数和合数) 
一.概念描写
 
现代数学:一个大于1的整数,如果除1和它本身以外,没有其他的约数,这样的数就叫作质数,也叫素数 。一个大于1的整数,如果除了1和它本身以外,还有其他的约数,这样的数就叫作合数 。
 
小学数学:2004年北京版教材第10册第56页提出:一个数除了1和它本身,不再有别的约数,这个数叫作质数(也叫作素数) 。—个数除了1和它本身,还有别的约数,这个数叫作合数 。
 
2013年人教版教材五年级下册第23页提出:一个数,如果只有1和它本身两个因数,这样的数叫作质数(或素数) 。一个数,如果除了1和它本身还有别的因数,这样的数叫作合数 。
 
二.概念解读
 
①由质数和合数的概念可以知道,在非0的自然数中,1既不是质数也不是合数 。历史上曾将1也包括在质数之内,但后来为了算术根本定理,最终1被数学家消除在质数之外 。在小学阶段,学生学习质数和合数,是为后面学习求最大公因数、最小公倍数以及约分、通分打下基本 。
 
②在数论中,质数有侧重要的位置,一直吸引着许多数学家们不断去摸索 。2500年前,古希腊数学家欧几里得证明了质数的个数是无穷的,并提出少量质数可写成“2的n次方减1”的情势---这里n也是一个质数 。此后,许多数学家曾对这种质数进行研讨 。17世纪的法国教士梅森是其中结果较为卓越的一位,因此后人将“2的n次方减1”情势的质数称为梅森质数 。
由于梅森质数有许多奇特的性质和无限的魅力,千百年来一直吸引着众多的数学家,如欧几里得、费马、笛卡尔、莱布尼兹、哥德巴赫、欧拉、高斯、哈代、图灵等和无数的业余数学喜好者对它进行研讨和探寻 。目前,人类仅发明 47个梅森质数 。其中最大的质数是第46个梅森质数“2的43112609次方-1”,该质数有12978189位 。如果用常用的二号字将这个巨数持续写下来,其长度可超过50千米!是否有无限多个梅森质数是数论中未解决的难题之一 。由于这种质数珍奇而迷人,因此被人们誉为“数海明珠” 。
 
特殊值得一提的是,我国数学家和语言学家周海中于1992年首先给出了梅森质数散布的精确表达式,从而揭示了梅森质数的主要规律,为人们探寻梅森质数供给了便利资源网 。后来这一结果被学术界命名为“周氏猜测” 。
 
梅森质数在当代具有十分丰硕的理论意义和适用价值 。它是发明已知最大质数的最有效门路 。它的探究推进了数学皇后---数论的研讨,增进了盘算技巧,程序设计技巧,网络技巧,密码技巧的发展以及迅速傅里叶变换的运用 。
 
由于探寻梅森质数须要多种学科和技巧的支撑,所以许多科学家以为:梅森质数的研讨结果,在必定水平上反应了一个国度的科技程度 。英国顶尖科学家马克斯索托伊甚至以为,它是人类智力发展在数学上的一个标记,也是科学发展的里程碑 。
 
③质数的运用 。
质数近来被应用在密码学上,所谓的公钥就是将想要传递的信息在编码时参加质数,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,则解密的进程中(实为寻找质数的进程),将会因为找质数的进程过久,使得即使取得佶息也会无意义 。
 
再有,在汽车变速箱齿轮的设计上,相邻的两个齿轮齿数最好设计成质数,目标是增长两齿轮内两个雷同的齿相遇啮合次数的最小公倍数,这样可加强耐用度,减少故障 。
 
另外,在害虫的生物生长周期与杀虫剂应用次数之间的关系上,杀虫剂的质数次数的应用后果最好也得到了证明 。试验表明,质数次数地应用杀虫剂是最合理的:都是在害虫滋生的高潮期应用,而且害虫很难发生抗药性 。
在军事上,以质数情势无规律变更的导弹和鱼雷可以使敌人不易拦阻 。
 
④有趣的质数 。
 
a.孪生质数 。
孪生质数指的是间隔为2的相邻质数,它们之间的距离已经近得不能再近了,就像孪生兄弟一样 。
最小的孪生质数是(3,5),在100以内的孪生质数还有(5,7),(11, 13), (17, 19), (29, 31), (41, 43), (59, 61)和(71,73),总计有8组 。


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