素数

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素数英语:prime number),不等于0和±1,且没有非显然因数的整数。又称质数。通常把素数总是看作正的,如2,3,5,7,11等。

大约在公元前300年,欧几里得在其《几何原本》中就给出了素数有无穷多个的证明,这被认为是数学证明的典范。全体正整数由1、素数和合数这三类数组成,每个大于1的合数可表示为素数的乘积(见算术基本定理)。

素数p的本质属性是:若p整除ab,那么,p至少整除a,b中的一个。这可以作为素数的定义,并可把素数的概念推广至代数整数环

素数的这两种定义在通常整数中是等价的,但在代数整数环中是两个不同的概念。

寻找素数的方法是古老的埃拉托斯特尼筛法:例如,为了找出不超过100(或N)的素数,先求出不超过其平方根10(或N1/2)的素数2,3,5,7(或全部不超过N1/2的素数p),然后,依次把11,…,100(或[N1/2]+1,…,N)中被2,被3,被5,及被7(或被每个不超过N1/2的素数p)整除的数删去,这样,剩下的就是11,…,100(或[N1/2]+1,…,N)中的素数。素数表实质上就是用这方法编制的。找大素数和判定一个数是否是素数一直是被关注的重要问题(见梅森数素数判定)。素数在正整数中的分布是研究素数的中心课题(见素数定理)。

关于素数有许多未解决的著名问题,例如,①孪生素数猜想:存在无穷多个素数p,使得p+2也是素数。②关于偶数的哥德巴赫猜想:每个大于4的偶数都是两个奇素数之和。③对每个正整数n,n2和(n+1)2之间必有一个素数。④存在无穷多个形如n2+1的素数。

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