素數與質數的區別是什麼
素數與質數一樣。
素數與質數的區別是什麼1
質數(又稱素數),是指在大於1的自然數中,除了1和它本身外,不能被其他自然數整除(除0以外)的數稱之為素數(質數)。比1大但不是素數的數稱為合數,1和0既非素數也非合數。
數目計算
儘管整個素數是無窮的,仍然有人會問“100,000以下有多少個素數?”,“一個隨機的100位數多大可能是素數?”。素數定理可以回答此問題。
1、在一個大於1的數a和它的`2倍之間(即區間(a, 2a]中)必存在至少一個素數。
2、存在任意長度的素數等差數列。
3、一個偶數可以寫成兩個合數之和,其中每一個合數都最多隻有9個質因數。(挪威數學家布朗,1920年)
4、一個偶數必定可以寫成一個質數加上一個合成數,其中合數的因子個數有上界。(瑞尼,1948年)
素數與質數的區別是什麼2
質數的性質
1.質數的個數是無窮的。歐幾里得的《幾何原本》中有一個經典的證明。它使用了證明常用的方法:反證法。具體證明如下:假設質數只有有限的n個,從小到大依次排列為p1,p2,……,pn,設N=p1×p2×……×pn,那麼, 是素數或者不是素數。
2.如果為素數,則 要大於p1,p2,……,pn,所以它不在那些假設的素數集合中。
3.如果 為合數,因為任何一個合數都可以分解為幾個素數的積;而N和N+1的最大公約數是1,所以不可能被p1,p2,……,pn整除,所以該合數分解得到的素因數肯定不在假設的素數集合中。因此無論該數是素數還是合數,都意味着在假設的有限個素數之外還存在着其他素數。所以原先的假設不成立。也就是説,素數有無窮多個。
4.其他數學家給出了一些不同的證明。歐拉利用黎曼函數證明了全部素數的倒數之和是發散的,恩斯特·庫默的證明更為簡潔,哈里·弗斯滕伯格則用拓撲學加以證明。
質數的應用
質數被利用在密碼學上,所謂的公鑰就是將想要傳遞的信息在編碼時加入質數,編碼之後傳送給收信人,任何人收到此信息後,若沒有此收信人所擁有的密鑰,則解密的過程中(實為尋找素數的過程),將會因為找質數的過程(分解質因數)過久,使即使取得信息也會無意義。
在汽車變速箱齒輪的'設計上,相鄰的兩個大小齒輪齒數設計成質數,以增加兩齒輪內兩個相同的齒相遇齧合次數的最小公倍數,可增強耐用度減少故障。
在害蟲的生物生長週期與殺蟲劑使用之間的關係上,殺蟲劑的質數次數的使用也得到了證明。實驗表明,質數次數地使用殺蟲劑是最合理的:都是使用在害蟲繁殖的高潮期,而且害蟲很難產生抗藥性。
以質數形式無規律變化的導彈和魚雷可以使敵人不易攔截。
多數生物的生命週期也是質數(單位為年),這樣可以最大程度地減少碰見天敵的機會。
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