什麼是素數?數學家為什麼對它們感興趣

2021-08-04 12:05:49 字數 2281 閱讀 2342

1樓:匿名使用者

素數是這樣的整數,它除了能表示為它自己和1的乘積以外,不能表示為任何其它兩個整數的乘積。例如,15=3×5,所以15不是素數;又如,12=6×2=4×3,所以12也不是素數。另一方面,13除了等於13×1以外,不能表示為其它任何兩個整數的乘積,所以13是一個素數。

有的數,如果單憑印象去捉摸,是無法確定它到底是不是素數的。有些數則可以馬上說出它不是素數。一個數,不管它有多大,只要它的個位數是2、4、5、6、8或0,就不可能是素數。

此外,一個數的各位數字之和要是可以被3整除的話,它也不可能是素數。但如果它的個位數是1、3、7或9,而且它的各位數字之和不能被3整除,那麼,它就可能是素數(但也可能不是素數)。沒有任何現成的公式可以告訴你一個數到底是不是素數。

你只能試試看能不能將這個數表示為兩個比它小的數的乘積。

找素數的一種方法是從2開始用「是則留下,不是則去掉」的方法把所有的數列出來(一直列到你不想再往下列為止,比方說,一直列到10000)。第一個數是2,它是一個素數,所以應當把它留下來,然後繼續往下數,每隔一個數刪去一個數,這樣就能把所有能被2整除、因而不是素數的數都去掉。在留下的最小的數當中,排在2後面的是3,這是第二個素數,因此應該把它留下,然後從它開始往後數,每隔兩個數刪去一個,這樣就能把所有能被3整除的數全都去掉。

下一個未去掉的數是5,然後往後每隔4個數刪去一個,以除去所有能被5整除的數。再下一個數是7,往後每隔6個數刪去一個;再下一個數是11,往後每隔10個數刪一個;再下一個是13,往後每隔12個數刪一個。……就這樣依法做下去。

你也許會認為,照這樣刪下去,隨著刪去的數越來越多,最後將會出現這樣的情況;某一個數後面的數會統統被刪去因此在某一個最大的素數後面,再也不會有素數了。但是實際上,這樣的情況是不會出現的。不管你取的數是多大,百萬也好,萬萬也好,總還會有沒有被刪去的、比它大的素數。

事實上,早在公元前300年,希臘數學家歐幾里得就已證明過,不論你取的數是多大,肯定還會有比它大的素數,假設你取出前6個素數,並把它們乘在一起:

2×3×5×7×11×13=30030,然後再加上1,得30031。這個數不能被2、3、5、7、11、13整除,因為除的結果,每次都會餘1。如果30031除了自己以外不能被任何數整除,它就是素數。

如果能被其它數整除,那麼30031所分解成的幾個數,一定都大於13。

事實上,30031=59×509。

對於前一百個、前一億個或前任意多個素數,都可以這樣做。如果算出了它們的乘積後再加上1,那麼,所得的數或者是一個素數,或者是比所列出的素數還要大的幾個素數的乘積。不論所取的數有多大,總有比它大的素數,因此,素數的數目是無限的。

隨著數的增大,我們會一次又一次地遇到兩個都是素數的相鄰奇數對,如5,7;11,13;17,19;29,31;41,43;等等。就數學家所能及的數來說,他們總是能找到這樣的素數對。這樣的素數對到底是不是有無限個呢?

誰也不知道。數學家認為是無限的,但他們從來沒能證明它。這就是數學家為什麼對素數感興趣的原因。

素數為數學家提供了一些看起來很容易、但事實卻非常難以解決的問題,他們目前還沒能對付這個挑戰哩。

這個問題到底有什麼用處呢?它除了似乎可以增添一些趣味以外,什麼用處也沒有。

2樓:

素數就是除了1和自身

沒有能被它整除的數

科學家之所以為素數著迷

是因為一個

哥德**猜想

附件:下文中的質數就是素數

哥德**,德國數學家。2023年6月7日,他在寫給著名數學家尤拉的一封信中,提出了兩個大膽的猜想:一、任何不小於6的偶數,都是兩個奇質數之和:

二、任何不小於9的奇數,都是3個奇質數之和。這就是數學史上著名的「哥德**猜想」。

3樓:

我們首先對整數(注意,是整數),如果一個數可以被分成兩個數相乘,例如4可以分成2*2.這就不是素數,素數指的是不能被拆分成兩個數相乘,例如,1,2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,37,,53...

最大的素數目前已經用計算機推導到了上億位,但是素數能否用個公式來表達?這是個大問題。

目前科學家已經證明了素數的很多問題和幾何等其他證明問題是相關的,歌德**猜想是:每個不小於6的偶數均可表為兩個奇素數之和。但是到今天,這個猜想還無法證明。

目前科學家的猜想是:這個問題可能是個永遠無法解決的問題,因為這和世界的本質,宇宙的初始等問題類似,無法證明。

4樓:

哥德**猜想,也就是著名的1+1問題。

我國陳景潤證明到了1+2,離1+1僅一步之遙

5樓:匿名使用者

素數就是約書只有1和他本身的數

數學家陳景潤對國家的貢獻是什麼,數學家陳景潤都做了什麼貢獻

陳景潤,男,漢族,1933年 5月22日生於福建福州。1950年9月至1953年8月就讀於廈門大學數學系。1953年9月分配到北京四中任教。1955年2月由當時廈門大學的校長王亞南先生舉薦,回母校廈門大學數學系任助教。1957年10月,由於華羅庚教授的賞識,陳景潤被調到中國科學院數學研究所任研究實習...

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