20746

Простые числа. Бесконечность множества простых чисел. Каноническое разложение составного числа и его единственность

Доклад

Математика и математический анализ

Определение: Всякое натуральное число p 1 не имеющее других натуральных делителей кроме 1 и p называется простым числом. Наименьшее простое число 2. 1 Если p 1 является наименьшим делителем целого числа n 1 то оно простое число p. 2 Если произведение где p простое число то по крайней мере либо либо .

Русский

2013-07-31

44.5 KB

70 чел.

Алгебра.

Вопрос №2.

Простые числа. Бесконечность множества простых чисел. Каноническое разложение составного числа и его единственность.

Определение: Всякое натуральное число p>1, не имеющее других натуральных делителей, кроме 1 и p, называется простым числом.

Наименьшее простое число – 2. 1 – не простое и не составное, так как имеет один делитель 1.

1) Если p>1 является наименьшим делителем целого числа n>1, то оно простое (число p).

2) Если произведение , где p – простое число, то, по крайней мере, либо , либо .

3) Натуральное число a и p – простое число, либо взаимно простые, либо .

Теорема. Множество простых чисел бесконечно.

Доказательство (Евклид).

Предположим, что множество простых чисел конечно. Пронумеруем их в порядке возрастания: p1, p2, …, pn.

Рассмотрим . Докажем, что Q – простое. По предположению число Q не может быть простым, так как . Тогда Q – составное число и должно делиться на простое число pm, но тогда , что невозможно. Следовательно, число Q – простое.

Мы получили ещё одно простое число, что противоречит нашему предположению. Следовательно, множество простых чисел – бесконечно.

Что и требовалось доказать.

Существует один простой способ выявления простых чисел на конечном множестве.

Решето Эратосфена: наименьший простой делитель числа a не может быть больше .

p – наименьший простой делитель числа a. .

Метод: (этот факт используется при составлении таблиц простых чисел меньших или равных N, способом, который был указан Эратосфеном и названным решето Эратосфена). Выписывают числа от 2 до N и вычёркивают числа, кратные 2, 3, …. И продолжают до тех пор, как найдено число большее или равное .

По теореме Евклида множество простых чисел бесконечно, тем не менее, можно указать отрезки натуральных чисел сколь угодно большой длины, которые не содержат простые числа. Например: n!+2, n!+3, …, n!+n.

С другой стороны, встречаются такие простые числа, разность между которыми равна 2. Такие числа называются близнецами. Например: 2 и 3, 5 и 7, 11 и 13, 17 и 19, 29 и 31.

Теорема. Всякое натуральное число a (кроме 1), может быть представлено в виде произведения простых множителей и причём единственным образом, если не учитывать порядок следования сомножителей.

.

Доказательство.

Если число a составное, то наименьший делитель, отличный от 1, число простое. a1 – составное.

Единственность.

Предположим, что существует ещё одно разложение: .

Не нарушая общности рассуждений:

Теорема доказана.

Среди p1, …, pn могут быть одинаковые. Тогда – каноническое разложение на простые множители.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55019. Інформація. Інформаційні процеси в системі. Апаратне забезпечення інформаційної системи 44 KB
  Мета: повторити і закріпити основні поняття вміння; поглибити розуміння учнями фактичного матеріалу: спонукати до самостійного опанування учнями предмета; розвивати пізнавальну активність увагу память уміння аналізувати;...
55020. СЕКРЕТНИЙ ПОКУПЕЦЬ 81.5 KB
  Мета конкурсу: узагальнення і поглиблення професійних знань, умінь та навичок продавця. Демонстрація досягнутого рівня підготовки студентів–практикантів та розвиток зацікавленості їх до майбутньої професії з предмету навчальна практика.
55021. ПОЛЕ ЧУДЕС 112.5 KB
  Цель: заинтересовать учащихся предметом; вовлечь их в самостоятельную работу; способствовать расширению кругозора учащихся; способствовать развитию внимания, мышления, памяти, смекалки, познавательной и творческой активности учащихся; воспитывать трудолюбие, ответственность, интерес к изучению математики.
55022. Наростання політичної боротьби у вересні – жовтні 1917р 37.5 KB
  Мета. Дати уявлення про платформу реформ які містила ЦР перед Демократичною нарадою у вересні 1917 року в Петрограді; розкрити фатальні наслідки прорахунків ЦР у воєнній політиці; показати вплив наростаючої анархії на становище в Україні; вказати на головні причини конфлікту ЦР та ТУ.
55023. POLITICAL SYSTEMS OF THE WORLD 105 KB
  Good afternoon! I m happy to see you! We have begun our lesson with the national anthem of our country. We are all citizens of Ukraine. In my opinion a man can’t live outside a state. The life of citizens depends on the political system of the state. I’m convinced that every citizen has to know everything about it. That’s why our theme today is Political systems of the world.
55024. Политическая география и геополитика 30.5 KB
  Политическая география и геополитика Ключевые вопросы Каковы основные положения традиционных геополитических теорий Какие принципы лежат в основе современных геополитических моделей Ратцель Фридрих Политическая география наука сравнительно новая. книгу Политическая география. Политическая география включает следующие основные направления: геополитику занимающуюся глобальной системой межгосударственными союзами географическое государствоведение изучающее отдельно взятые государства и территории политическую регионалистику...
55025. Политическая карта мира. Изменение на политической карте мира в новейшее время 158 KB
  Политическая карта мира. Изменение на политической карте мира в новейшее время. Сформулировать представления о разнообразии современного мира вспомнить классификацию стран показать место России в мире.
55026. РОЛЬ УЧИТЕЛЯ УКРАЇНСЬКОЇ МОВИ ТА ЛІТЕРАТУРИ В РЕАЛІЗАЦІЇ ДЕРЖАВНОЇ МОВНОЇ ПОЛІТИКИ 209 KB
  Сьогодні в Україні мовна проблема є однією з найактуальніших. Однак проблема функціонування української мови чомусь досі не зникає. Саме тому статтю присвячено розглядові основних напрямків української мовної політики а саме: основних проблем реалізації Концепції державної мовної політики на сучасному етапі...
55027. Політичний і соціальний устрій Київської Русі. Розвиток господарства 47 KB
  МЕТА: охарактеризувати особливості політичного і соціального устрою Київської Русі; ознайомити учнів з розвитком землеробства ремесел та торгівлі на Русі; розвивати вміння працювати з текстом робити висновки критично мислити. Чому вас народ Київської Русі назвав Мудрим.