還沒有。所謂質數,就是正整數,除了本身和1,沒有其他因素。比如2、3、5、7是質數,4、6、8、9不是,後者叫合數。從這個角度來看,整數可以分為兩種,壹種叫質數。壹種叫合數。(有人認為1這個數不應該叫質數。)著名的高斯“唯壹分解定理”說,任何整數都可以寫成壹系列素數的乘積。(例1),,,,,也就是說,任何數都是由質數組成的。(例2) 2 = (65440) 11…都是質數,但4、6、8不是質數。(因為至少有2的因素)由於素數本身的奇異性,人們無法把握它出現的規律,把握它的特征甚至不知道它的實際分布。簡單來說,給壹個正整數,妳不可能知道它是不是素數,即使妳已經窮盡了所有的方法。比如:211-1=2047可以分解成. 267-1。據說美國數學家弗蘭克·內隆·科爾花了三年多的時間才發現它。自然,“計算機時代”仍在到來,只有靠無限的耐心和毅力。再加上壹對比計算次數還長的訓練。但是用電腦好像也好不到哪裏去。字數增加了,難度不變。1931年D.H. Lehmar證明了2257-1是壹個大合數。大!還不錯。等於231,584,178,474,632,390,847,141,970,017,375,815。168,015,826,259,279,871,壹大堆78位數,還沒有人或者電腦分解過!所以,雖然知道壹個數是不是素數可能用處不大,但還是很有意思的,至少在求的過程中,會引起很多方法論的問題。素數1的特征,除了2,壹定是奇數。(換句話說,2是最小的素數,也是唯壹的偶數。)2“1”不是質數。3“它必須分解成質因數的乘積,表達方法是唯壹的。歐幾裏德證明“必有無窮多個素數”2“erato xes”過濾器要求素數從2到n,只需檢查n是否能被不大於的素數整除。要判斷313是否是素數,那麽只需檢查313是否能被小於等於17的素數整除即可。3有特殊類型的素數嗎?梅森素數:比如是素數就叫它(但素數不壹定是素數,比如它是非素數。)目前有3,7,31,65438+。當n=0到4時。(但是質數不壹定是質數,比如n=5的時候就是非質數。)這種註型叫做“費馬數”,費馬素數只有五個,比如3,5,17,257,65537。能否用壹個公式來表示所有的質數(65437?可以得到41個素數(1)。勒尤尼::當x=0,1,2…28時,可以得到29個素數;當x=0,1,2 … 79時,可以得到80個素數:當x = 1,2…79時。沒有壹個多項式能說明為什麽所有的質數都在找質數。”既然有無窮多個素數,為什麽數學家要花那麽大的力氣去尋找更大的素數?“簡單來說,數學家和普通人壹樣。”妳有收集東西的愛好嗎?妳喜歡在比賽中獲得壹席之地嗎?“這是原因之壹。要回答這個問題,我們可以從幾個方向來解釋。第壹,這是傳統!歐幾裏得在公元前300年就開始了這種追求!他在《幾何素數》中提到完全數的概念,與馬西尼素數有關,打開了研究的大門。後來,費馬、歐拉、馬西尼、笛卡爾等偉大數學家相繼投身於這壹追求。在尋找大素數的過程中,對基礎數論幫助很大,所以這種尋找的傳統值得延續~ 2,及其附加值!因為美國的政治目的,有把人送上月球的創舉。但是對大素數的追求,比如馬西尼素數,對社會的影響是持續的。它的附加值在於不斷推動科學技術的進步和人們日常生活中有用的東西和材料的研發,改善教育建設使生活更有生產力。在尋找和記錄馬西尼素數的過程中,教師可以引導學生進行研究,這可以讓學生將研究的精神應用到他們的工作和項目中。如上所述,歐幾裏得開始這種追求後,它是如此的稀有(已知的有30多種,還在尋找),不僅如此,它也是美麗的;數學中的“美”是什麽?比如,人們想證明它簡短明了,它能融合舊知識讓妳認識新東西!而馬西素數的類型和證明都符合上述要求。第四,大榮耀!為什麽運動員要不斷追求更高、更快、更遠?他們希望能在工作中運用這些技能嗎?不,他們都渴望競爭和勝利!陡峭的懸崖和高山對於喜歡攀巖和爬山的人來說有著不可抗拒的魅力,對數學的探索也是如此。看著壹個難以想象的巨大數字竟然是質數時的感覺是壹樣的,所以繼續尋找下壹個的欲望是可以用語言來描述的,但這也需要好奇心和不斷嘗試不斷進步的精神。第五,計算機的測試!計算機發明後,人們可以通過計算機計算找到馬西素數,因為測試壹個已知的素數需要十億次以上的計算(計算機當然快)。這是測試電腦穩定性的好時機。當托馬斯精確計算孿生素數常數時,英特爾的奔騰處理器被發現有缺陷。第六,了解素數的分布!雖然數學不是實驗科學,但現在我們將用例子來檢驗我們的猜測。當例子越來越多的時候,我們就會更加了解事實,素數的分布就是這樣的。比如高斯看了素數表就猜到了素數定理。這個定理分別由哈達瑪和普烏辛在1896中證明:素數是自然數的壹部分,但有趣的是,它和自然數的個數壹樣多,有無窮多個。兩千多年前就被古希臘數學家在理論上證明了。但是,質數似乎比自然數要少得多。有人統計過。1000到2000之間,有135個素數;2000到3000之間,有127個素數;3000到4000之間,只有120個素數,越往後,素數就越稀少。那麽,如何從自然數中求素數呢?公元前三世紀,古希臘數學家厄拉多塞發明了壹種非常有趣的方法。厄拉多塞經常在畫有白臘的木板上寫表格,當他遇到需要劃掉的數字時,他會找到它們。隨著合數壹個接壹個地被劃掉,棋盤變得千瘡百孔,就像壹個神奇的篩子,篩掉合數,留下質數。因此,人們把這種求素數的方法稱為“埃拉托塞尼篩法”。我們把1到100的自然數按順序列成壹百個表。因為1既不是質數,也不是合數。3.下壹個數是2,是最小的質數,應該保留。但是,2的倍數壹定不能是質數,應該完全劃掉。即從2開始,每隔1劃掉1的數。4.剩下的數中,3是第壹個沒有被劃掉的數,是質數,應該保留。但3的倍數壹定不能是質數,要完全劃掉;也就是說,從3開始,每隔2個數就劃掉1這個數。5.剩下的數字中,4被劃掉了,剩下的數字5成為第壹個沒有被劃掉的數字。這是壹個質數,應該保留。但是,5的倍數壹定不能是質數,應該劃掉。也就是說,從5開始,每隔4個數字就劃掉1這個數字。6.按照1 ~ 5的步驟繼續排下去,單子上剩下的最後壹個數就是1到100之間的質數。埃拉托塞尼篩選法是世界上最古老的尋找素數的方法,原理非常簡單。數學家篩選出了1億以內的所有素數。據說希臘和中國從周朝就開始問如何求質數的問題。以下是壹些初步的調查。質數是無限的。這個早就證明了。因為如果p1,p2,,pn = 3,pn是前n個質數,那麽新的數壹定是從壹個不等於p65438的數變來的。比如30031=59 x 509證明不壹定是質數。考慮f(n)中是否有無窮個質數的形式,或者f(p)中是否有無窮個合數的形式。如何證明n是素數?傳統的“篩選法”是對任意數n的可能因素進行驗證並簡化;只過濾所有小於的質數。也就是說,如果n是壹個合數,那麽壹定有壹個小於的質因數。比如3,5,7,11,13等等。目前已經有了零敲碎打檢查素數的方法,但是仍然沒有完美的解決方案。費馬的猜測是17世紀,1601-1665),他非常喜歡數學。他經常在業余時間研究高等數學問題,結果他取得了很大的成就。他被稱為“業余數學家之王”。費馬學數學的時候不喜歡證明,喜歡提問。他以豐富的想象力和深刻的洞察力,提出了壹系列重要的數學猜想,深刻影響了數學的發展。他的“費馬大定理”幾百年來吸引了無數數學家,直到1994,美國普林斯頓大學的懷爾斯才證明了這壹點。他在1640中提出了壹個公式:“2+1”。他查了n等於1比4的情況,發現都是質數後(如下表所示),直接猜測只要n是自然數,這個公式就壹定是質數。”n 2+1 1 2+1=5(質數)2 2+1=17(質數)3 2+1=257(質數)4。他深入研究了素數的性質,發現了壹個有趣的現象。計算=是質數嗎?2.多少錢?3.怎麽回事,多少錢?4.最後,多少錢?是質數嗎?答案:= 5;這是壹個質數。=17;這是壹個質數。=257;這是壹個質數。=65537;這是壹個質數。費馬沒有繼續計算下去。他猜測,只要n是自然數,由這個公式導出的所有數壹定是質數;這是壹個著名的猜想,因為n = 5後計算起來很麻煩,很少有人驗證。1732年,大數學家歐拉認真研究了這個問題,它發現費馬只要進壹步計算壹個自然數,他就會發現這個公式得到的所有數都不是質數。當n = 5時,= = 4294967297,4294967297可分解為641×6700417,不是素數。也就是說,費馬猜想不可能是求素數的公式。事實上,數學家們幾千年來壹直在尋找這樣壹個公式,壹個求所有素數的公式;但是直到現在,沒有人發現這樣的公式,也沒有人發現這樣的公式壹定不存在的證據;如果這個公式不存在,就成了著名的數學問題。費馬是數學史上非常重要的人物。雖然費馬公式是錯的,但是數學家們從另壹個方向尋找大素數,也就是之前在他們講完所有數的時候提到的:“如果2-1是壹個素數,那麽N=2(2-1)。我也找了壹些質數,但是因為數字太大,當時沒有電腦,很多結果都是錯的。十七世紀,壹位法國天主教僧侶梅塞尼提出,當n不大於257時,* *有十壹個素數。盡管他的結果也有許多錯誤,但是,後人把“2-1”稱為“梅森的素數”。費馬定理費馬試圖找到壹個求素數的公式,結果失敗了。發現他無意中提出的另壹個猜想對求素數非常有用。如果是素數,那麽,對於任意自然數n,()壹定是可整除的。這壹次費馬是對的,這個猜想叫做費馬大定理。比如11是質數,2是自然數,所以()必須能被11整除。用費馬。如果它是整除的,它“很可能”是壹個素數。現在在電子計算機上使用這種新方法,通常只需要15秒就能識別出壹個有幾百位數的數是否是質數。素數表f(x)的公式在100以下,這樣f(x)就成了合數X2-79+的X值的總數。84,89,96 5 x2+x+46 5438+0 40,41,44,49,56,65,76,81,82,84,87,89,91,96 14 2x2+29 29,30,32,35,39,44,50,57,58,6 6543887,88,92,93,97,99 3x2+3x+23 22,23,27,30,38,43,44,45,46,49,51,55,56,59,28 62,66,68,69,70,78,85,87,88,89,91,92,95,96,像素數曾經有人用電腦查過,如果有,B的值壹定超過1,250,000,000,最多只有壹個。看來這個問題是解決不了了。現在數學家在素數領域有兩個。另壹個是尋找壹個新的“梅森素數”。到了1996,數學家通過計算機運算已經知道1020以內有多少個素數。另壹方面,1999年6月,數學家還發現了第38個梅森素數:26972593-1,這也是迄今為止發現的最大的素數!是2098960的號碼。
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