上小學(xué)的時(shí)候,關道我們就(jiù)知道(dào)所有的自然數可哥購以分為質數(素數)和合數兩(liǎng)類,當然還(hái)特别規定小呢了“1既不是質數,也不是合數”。100以内的質謝公數,從小到(dào)大依次是:2、3、5、7、11、13、嗎林17、19、……、83、89、97.不用說(shuō)了,你一定會但業(huì)背下來。那麼(me)質數的個數是不是有限多的呢?&nb志近sp;
在解決這(zhè)個問題之前,我們先來看看另一書房個問題:怎樣(yàng)判斷一個已知那大自然數是不是質數。比如,143是不是質數?&n那讀bsp;
你一定會(huì)按照下面(miàn)這(zhè)個步驟去判斷:外跳 先用最小的質數2去除143,不能(néng)整除;亮件再用3去試試,還(hái)是不行;再依次用5、7試試,還(hái)是不行民亮;11呢?行!143=11×13,草答所以143不是質數,而是合數。所以,判斷一個數是不商海是質數,隻需用比這(zhè)個見森數小的所有質數,依次去除它即可,如果都(dōu)不能(néng)整除的話,這兵車(zhè)個數就(jiù)一定是質數;相反,隻要這(zhè)個數能(煙廠néng)夠被(bèi)某一個質數整除,這(z路能hè)個數就(jiù)一定是合數。這(zhè)種(zhǒng)土店方法所依據的原理是:每一個合數都(dōu)可以表示成(chéng)若幹個吧秒質數的乘積。不用說(shuō),這(z坐他hè)叫(jiào)做“分解質因數”,也是雨行小學(xué)數學(xué)的知識。&n玩新bsp;
我們先假設質數的個數是有限多的,那麼(me)必然存在鐵妹一個“最大的質數”,設這(zhè)個“最大的質數”為N。下面(miàn)我錢什們找出從1到(dào)N之間的所有質數,把它們連乘起務草(qǐ)來,就(jiù)是:
2×3×5×7×11×13×……×N
把這(zhè)個連乘積再加上報影1,得到(dào)一個相當大的數M: 音自;
M=2×3×5×7×11×13×……物黃×N+1
那麼(me)這(zhè)個M是質數還(hái)是合數呢? 乍一想,不難判斷山文,既然N是最大的質數,而且M>N,那麼(me)M票個就(jiù)應該是合數。既然M是合數,就(jiù)可以對(西機duì)M分解質因數。可是試一下就(jiù)會(huì)發(fā國司)現,我們用從1到(dào)N之間的任何一個質數去除M,總件分是餘1!這(zhè)個現實,又表明M一定是質數。
這(zhè)個自相矛盾的結跳費果,無非說(shuō)明: 最大的質數是不存在的!如果有一個地去足夠大的質數N,一定可以像上面(miàn)那樣(yàng),銀鐘找到(dào)一個比N更大的質數M.既大北然不存在最大的質數,就(jiù)可以紙照推知自然數中的質數應該有無限多個。
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