什么是质数

如题所述

简介
定义
  在所有的非零自然数中,除1和自身外没有其他因数的数叫做质数。质数又叫做素数。   例如2,3,5,7,11等就是素数。
质数与合数
  合数是由若干个质数相乘而得到的。所以,质数是合数的基础,没有质数就没有合数。这也说明了前面所提到的质数在数论中有着重要的地位。
质数与1
  历史上,曾经将1也包含在质数之内,但后来为了算术基本定理,最终1被数学家排除在质数之外,而从高等代数的角度来看,1是乘法单位元,也不能算在质数之内,并且,所有的合数都可由若干个质数相乘而得到。
一百以内的质数
  2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97
编辑本段求质数的公式
质数的分布
  质数的分布是没有规律的,往往让人莫名其妙。例如 101、401、601、701都是质数,但与这些数类似的301(=7×43)和901(=17×53)却是合数。   如今有一个大问题是,能不能有一个代数式,规定用字母表示的那个数为规定的任何值时,所代入的代数式的值都是质数呢?
如何简单的找出一些质数
  例如,我想要找出100以内的质数,不借助他人,我怎么办呢?   我可以将100以内的整数写在纸上,划掉0,1留下2,划掉所有2的倍数,再划掉3的倍数,留下3,一直往后,到7(11*11>100),就可以找出来了。当然,要的数越多,需要划掉x的倍数就越多。
n^2+n+41
  有人做过这样的验算:1^2+1+41=43,2^2+2+41=47,3^2+3+41=53……于是经过合情推理,人们就得出这样一个“公式”:设一正整数为n,则n^2+n+41的值一定是一个质数。这个式子一直到n=39时,都是成立的。但n=40时,40^2+40+41=1681=41×41,它是一个合数。   质数的个数是否是无穷的呢?答案是肯定的。最经典的证明由欧几里得证明在他的《几何原本》中就有记载,虽然过去了2000多年,但是至今仍然闪烁着智慧的光辉!它使用了现在证明常用的方法:反证法。具体的证明如下:假设素数只有有限的n个,从小到大依次排列为p1,p2,…,pn,设 x = (p1·p2·...·pn)+1,如果x是合数,那么它被从p1,p2,...,pn中的任何一个素数整除都会余1,那么能够整除x的素数一定是大于的素数,和pn是最大的素数前提矛盾,而如果说x是素数,因为x>pn,仍然和pn是最大的素数前提矛盾。因此说如果素数是有限个,那么一定可以证明存在另一个更大素数在原来假设的素数范围之外,所以说素数的个数无限。
费马数2^(2^n)+1
  被称为“17世纪最伟大的法国数学家”的费马,也研究过质数的性质。他发现,设F(n)=2^(2^n)+1,则当n分别等于0、1、2、3、4时,Fn分别给出3、5、17、257、65537,都是质数,由于F5太大(F5=4294967297),他没有再往下检测就直接猜测:对于一切自然数,Fn都是质数。这便是费马数。但是,就是在F5上出了问题!费马死后67年,25岁的瑞士数学家欧拉证明:   F5=4294967297=641×6700417,它并非质数,而是一个合数!   更加有趣的是,以后的Fn值,数学家再也没有找到哪个Fn值是质数,全部都是合数。目前由于平方开得较大,因而能够证明的也很少。现在数学家们取得Fn的最大值为:n=1495。这可是个超级天文数字,其位数多达10^10584位,当然它尽管非常之大,但也不是个质数。质数和费马开了个大玩笑!这又是一个合情推理失败的案例!
梅森素数
  17世纪还有位法国数学家叫梅森,他曾经做过一个猜想:2^p-1 ,当p是质数时,2^p-1是质数。他验算出了:当p=2、3、5、7、17、19时,所得代数式的值都是质数,后来,欧拉证明p=31时,2^p-1是质数。 p=2,3,5,7时,2^p-1都是素数,但p=11时,所得2047=23×89却不是素数。   还剩下p=67、127、257三个梅森数,由于太大,长期没有人去验证。梅森去世250年后,美国数学家科勒证明,2^67-1=193707721×761838257287,是一个合数。这是第九个梅森数。20世纪,人们先后证明:第10个梅森数是质数,第11个梅森数是合数。质数排列得这样杂乱无章,也给人们寻找质数规律造成了困难。   现在,数学家找到的最大的梅森数是一个有9808357位的数:2^32582657-1。数学家虽然可以找到很大的质数,但质数的规律还是无法循通。
编辑本段质数个位的分布
  我们知道,质数的分布是没有规律的,且质数的个位数除2、5这两个特殊情况外,所有质数个位数均为1,3,7,9四个数字之一。那么,质数的个位数是1、3、7、9的概率是否是相等的?   经统计,对1000以内的质数个位数进行调查,可以发现质数个位的分布并非十分均匀,在1000以内的质数中(忽略2、5两个情况特殊的质数,下同),个位为1的质数共40个,占总数(166个)的24.10%;个位为3的质数共42个,占总数的25.30%;个位为7的质数共46个,占总数的27.71%;而个位为9的质数仅38个,占总数的22.89%。由上,可以估计,在无穷大的质数数列中,个位为7的质数相对较多,而个位为9的质数则相对较少。
编辑本段与质数有关的猜想
哥德巴赫猜想
  哥德巴赫猜想(Goldbach Conjecture)大致可以分为两个猜想(前者称“强”或“二重哥德巴赫猜想”后者称“弱”或“三重哥德巴赫猜想”):1、每个不小于6的偶数都可以表示为两个奇素数之和;2、每个不小于9的奇数都可以表示为三个奇素数之和。
黎曼猜想
  黎曼猜想是一个困扰数学界多年的难题,最早由德国数学家波恩哈德·黎曼提出,迄今为止仍未有人给出一个令人完全信服的合理证明。即如何证明“关于素数的方程的所有意义的解都在一条直线上”。   此条质数之规律内的质数月经过整形,“关于素数的方程的所有意义的解都在一条直线上”化为[1]球体素数分布。
孪生素数猜想
  1849年,波林那克提出孪生素数猜想(the conjecture of twin primes),即猜测存在无穷多对孪生素数。   猜想中的“孪生素数”是指一对素数,它们之间相差2。例如3和5,5和7,11和13,10016957和10016959等等都是孪生素数。   10016957和10016959是发生在第333899位序号质数月的中旬[18±1]的孪生素数。   质数月定位孪生素数发生位置:   首个质数月孪生素数发生位置:[T-1]*30+【[4±1] [6±1] [12±1] [18±1] [30±1] 】 T=1   其余质数月孪生素数发生位置:[T-1]*30+【[0±1] [12±1] [18±1] [30±1] 】 T=N是自然数代表质数月   【词条 质数 概率】[准确判断质数]能够准确判断孪生素数发生位置发生的自然数是否是孪生素数。   作者 李学思 地址 中国安徽(原农委)
一个数数是三个素数的和之关键是【适合指定偶数Ao的朕素对[S1 S3]需要五项步骤条件】:
一,设定:
1,Ad是偶数Ao与4之差[Ad=Ao-4]。
2,[Adb S1b S3b],[Ady S1y S3y]分别是偶数[Ad]与素数[S1 S3]除以6所得商和余数。
3,[Ao S1 S3]除以6各自对应余数分为【0 2 4】三种情况,合成三因素三水平27种组合。
二,结果:
1,偶数Ao=【S1=1+S1y+[Sb-x]*6】+【S3=3+S3y+[x*6]】。
2,Adb=[S1b+S3b]=Sb
3,Sy=[S1y+S3y]
4,Ady-Sy=[0 -6]
5, x=[t-1] t=1.2.3...Sb=Adb Adb-1
6:所有数字都是整数。
三,[S1y S2y]对应Ady之偶数Ao至少存在合成4个包括疑似质数的质数源数与派生质数源数
1:Sy内部两因素三水平组合9种。适宜的Sb=[0 2 4 6 8]
2:Ady=[0 2 4]
3:Ady对应Sy:[0][0+0 2+4 4+2] [2][4+4 0+2 2+0] [4][4+0 0+4 2+2]
(1):[0][0+0],S1=1+Sb*6。 [0][2+4],S1=1+2=3。 [0][4+2],S1=1+4+【[Sb-1]-x】*6。
S2=3+0=3. S2=3+4+[Sb-1]*6. S2=3+2+x*6
(2):[2][2+0],S1=1+2; [2][0+2],S1=1+[Sb-x]*6。 [2][4+4],S1=1+4+【[Sb-1]-x】*6。
S2=3+0=3. S2=3+2+X*6 S2=3+4+X*6
(3):[4][2+2],S1=1+2。 [4][4+0],S1=1+4+Sb*6。 [4][0+4],S1=1+[Sb-x]*6。
S2=3+2+Sb*6 S2=3+0=3 S2=3+4+X*6
(4):比如:偶数Ao=16 Ad=Ao-4=12 Adb=Ad/6=2 余数Ady=0Adb=[S1b+S3b]=Sb=2 x=[t-1] t=[2 1] 余数Ady=0适合(1):
[0][0+0],S1=1+Sb*6=13。 [0][2+4],S1=1+2=3。 [0][4+2],S1=1+4+【[Sb-1]-x】*6 x=1 S1=5x=0 S1=11
S2=3+0=3. S2=3+4+[Sb-1]*6=13. S2=3+2+x*6 S2=11 S2=5
偶数Ao=16存在四种组合,必然存在朕素对,【3 5】是朕质数。1至16数域质数源数概率高,朕素对和朕质数概率同步增高。
(5):[Sb=0]或[Sb-1=0]使x存在【0 -1】两种情况,放宽疑似质数条件,偶数[4 2 0]对应Ady至少存在合成4个包括疑似质数的“朕素对”
四,结合朕质数概念,不小于6的偶数Ao至少是一对素数[S1 S2]的和或曰[放宽疑似质数条件,任意偶数至少存在一个“朕素对”]
两个相邻素数是某个偶数的素数对,谓之朕素对,其中一个素数谓之朕质数。
相对两个相邻质数最大跨度距离59,其跨度位数最大值是60。59是朕质数,1谓之疑似质数,比如:9941+59=10000。
相对质数月质数最小概率,朕质数概率是可能发生质数概率的1/4。雷同质数最小概率是质数源数概率28/105的1/4。
朕质数或曰朕素对相对发生4个质数源数一定发生1个朕质数或曰一定发生一个朕素对。
五:分割一个素数为【一个素数与一个偶数之和】:
1,一个无限大的偶数,它的一个朕质数对应在1至60数域,域内只有非偶数质数16个,经过筛选,遴选朕素对。
2,一个无限大的素数,经过加减1化为一个偶数,采用遴选朕素对方法,对朕质数经过减加1还原这个无限大素数。
3,一个无限大的素数被分割为一个素数与一个偶数之和,被分割出来的偶数采用遴选朕素对方法被分解为两个素数。
4,经过[1 2 3]三步,一个素数化为三个素数的和多个素数的和。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2019-04-23

质数又称为素数,是一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数;否则称为合数。

第2个回答  2019-11-13

质数又称为素数,是一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数;否则称为合数。

第3个回答  2011-08-23
是质数的定义应为:一个大于1的自然数,除了1与它自身外,再没有其它的正约数了,这样的自然数叫做质数。 互质,又称互素。若N个整数的最大公因子是1,则称这N个整数互质 素数,或称质数,是只能被1或者自己整除的自然数。最小的素数是2,而最大的素数并不存在,这一点欧几里德已在其《几何原本》中证明。 围绕素数存在很多的数学问题、数学猜想、数学定理,较为著名的有孪生素数猜想、哥德巴赫猜想等等。 素数序列的开头是这样: 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97,101,103,107,109,113
第4个回答  2011-08-25
在所有的非零自然数中,除1和自身外没有其他因数的数叫做质数