数学
什么是质数(素数)?
简短回答
质数是大于 1 的整数,并且恰好只有两个因数:1 和它本身。最小的几个质数是 2、3、5、7、11 和 13。
一句话说明
质数只能被 1 和它自己整除。
详细讲解
拿 12 块积木,试着摆成一个长方形。你可以摆成 1 行 12 块、2 行 6 块,或者 3 行 4 块。有很多种办法。现在试试 7 块积木。唯一的长方形,是 1 行 7 块。像 7 这样只能摆成一条线的数,就是质数。
积木
积木
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积木
积木
积木
积木
用数学的话说,质数恰好有两个因数:1 和它本身。大于 1 却不是质数的整数,比如 12,叫作合数。
有两个数容易引起争论:
- 1 不是质数。 它只有一个因数,不符合规则。
- 2 是质数,并且是唯一的偶质数。其他每个偶数都能被 2 整除。
50 以内的质数有:2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43 和 47。一共有 15 个。
要判断一个数是不是质数,可以依次用质数 2、3、5、7……去除它。当你试的质数乘以自己比你的数还大时,就可以停了。试试 91:2 不行,3 不行,5 不行,7 可以(7 × 13)。所以 91 不是质数,尽管它看起来像。
质数是所有整数的“积木”。每个合数都能分解成质数相乘,并且方法只有一种(不管顺序)。比如 84:84 = 2 × 42 = 2 × 2 × 21 = 2 × 2 × 3 × 7。画一棵“因数树”,或者用短除法,是表示这个过程的好办法。
2000 多年前,希腊数学家欧几里得就证明了:质数永远数不完。没有最大的质数。
例子
| 数 | 因数 | 是质数吗? |
|---|---|---|
| 13 | 1、13 | 是 |
| 21 | 1、3、7、21 | 不是 |
| 29 | 1、29 | 是 |
| 51 | 1、3、17、51 | 不是 |
| 97 | 1、97 | 是 |
常见错误
- 以为所有的奇数都是质数。 9、15、25 和 27 是奇数,但不是质数。
- 把 1 当成质数。 它不是。
- 漏看了隐藏的因数,比如 57(3 × 19)和 91(7 × 13)。改正:用 3 来试,把各位数字加起来(5 + 7 = 12,12 能被 3 整除)。
小测验
质数(素数)
用 4 道小题检验一下你学会了多少。
第 1 题,共 4 题
下面哪个是质数?
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试一试
质数、乘方和平方根练习
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