在20到30中,一共有2个质数,分别是23和29。质数是指在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数,因此只有23和29在20到30的范围内是质数。
质数又称素数。指整数在一个大于1的自然数中,除了1和此整数自身外,没法被其他自然数整除的数。换句话说,只有两个正因数(1和自己)的自然数即为素数。比1大但不是素数的数称为合数。1和0既非素数也非合数。素数在数论中有着很重要的作用。
应用
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。
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。
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。
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。
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。
性质
质数具有许多独特的性质:
质数p的约数只有两个:1和p。
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。
质数的个数是无限的。
质数的个数公式 是不减函数。
若n为正整数,在 到 之间至少有一个质数。
若n为大于或等于2的正整数,在n到 之间至少有一个质数。
若质数p为不超过n( )的最大质数,则frac{n}{2}"> 。
所有大于10的质数中,个位数只有1,3,7,9。