素数是什么

2024-02-29 00:00:00

素数简介

根据算术基本定理,每一个比1大的整数,要么本身是一个素数,要么可以写成一系列素数的乘积;而且如果不考虑这些素数在乘积中的顺序,那么写出来的形式是唯一的,最小的素数是2。

(1)素数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,要么本身是素数,要么可以分解为几个素数之积,且这种分解是唯一的。

(3)素数的个数是无限的。

(4)素数的个数公式T(n)是不减函数。

(5)若n为正整数,在n的2次方到(n+1)的2次方之间至少有一个素数。

(6)若n为大于或等于2的正整数,在n到n!之间至少有一个素数。

(7)若素数p为不超过n(n大于等于4)的最大素数,则p>n/2。

素数(质数)的性质

(1)质数P的约数只有两个:1和P。

(2〉初等数学的基本定理: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)质数的个数公式 n是不减函数(增函数或常数函数)。

(5)若n为正整数,在n2到(n+1)2之间至少有一个质数。

(6)若n为大于或等于2的正整数,在n到n!之间至少有一个质数。

(7)若质数为不超过n(n>=4)的最大质数,则p>n/2.

(8)所有大于10的质数中,个位数只有1,3,7,9。

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。

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)