《質(zhì)數(shù)與合數(shù)》PPT課件
第 5講 質(zhì)數(shù)與合數(shù) 概念 1、質(zhì)數(shù) 只有 1和本身是因數(shù),沒(méi)有其 他因數(shù) (也叫約數(shù) ) 2、合數(shù) 除了 1 和本身之外,還有其他 的因數(shù) 注意: 1既不是質(zhì)數(shù)也不是合數(shù) 分解質(zhì)因數(shù) 每個(gè)合數(shù)都可以分解為一系列質(zhì)數(shù)的積的 形式,這種過(guò)程叫做 分解質(zhì)因數(shù) 。且這種 分解的結(jié)果是唯一的。 分解質(zhì)因數(shù)是解決數(shù)字問(wèn)題的常用思路 性質(zhì) 1、 合數(shù)有無(wú)數(shù)個(gè) 如果你愿意,可以用任何一個(gè)數(shù)產(chǎn)生無(wú)數(shù) 個(gè)合數(shù),比如 2n (n是自然數(shù) ) 2、 質(zhì)數(shù)也有無(wú)數(shù)個(gè) 我們找出開(kāi)始的幾個(gè)質(zhì)數(shù): 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 可以發(fā)現(xiàn),質(zhì)數(shù)逐漸 稀疏,即使如此,也可以證明,質(zhì)數(shù)的個(gè)數(shù)有 無(wú)數(shù)個(gè)。 質(zhì)數(shù)有無(wú)窮多個(gè)的經(jīng)典證明 證:假設(shè)只有有限多個(gè)質(zhì)數(shù): p1, p2, , pn , 構(gòu)造一個(gè)數(shù): N=(p1p2 pn)!+1, 則 N是一個(gè)新的質(zhì)數(shù) 。 若不然 , 則 N是一個(gè)合數(shù) , 于是 N可以被 p1, p2, , pn中的某一個(gè)質(zhì)數(shù) pi整 除 , 而 pi必然整除 (p1p2 pn)!, 因此 1=N- (p1p2 pn)!可被 pi整除 , 矛盾 ! 例題 1、試判別 359是不是質(zhì)數(shù) 分析: 首先知道 182359192,約數(shù)都是成 對(duì)出現(xiàn)的,因此若 359有一個(gè)大于 18的約 數(shù),則必有一個(gè)小于 18的約數(shù),因此只要 檢驗(yàn)到 18的質(zhì)因數(shù)即可。 用 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17依次試除 359, 發(fā)現(xiàn)都不是 359的約數(shù),因此 359式質(zhì)數(shù)。 2、求質(zhì)數(shù) p,使得 p+10和 p+14都是質(zhì)數(shù) 試驗(yàn) :此題看不出什么規(guī)律,因此不妨取幾個(gè)數(shù)字看 看,把 p取值分別為 2, 3, 5, 7, 11 可以發(fā)現(xiàn)什么? 猜想 : 除了 3 之外,后面的質(zhì)數(shù)不太可能滿足條 件。但是,如何證明這一點(diǎn)? 證明 :把所有的整數(shù)按照被 3 除的余數(shù)分類: 3k,3k-1.3k+1 3、將 1,2,3, , 2000這些數(shù)任意排列成 為一行,得到一個(gè)數(shù) N, 求證: N一定是個(gè) 合數(shù)。 分析:這樣的題目看似沒(méi)有方向,我們須 確定一點(diǎn) 其中必然隱藏了一些特點(diǎn), 那就是解題的關(guān)鍵。 本題事實(shí)上用到了被 3 整除的數(shù)字特征。 2000個(gè)數(shù)字排列的時(shí)候,數(shù)字之和是一 個(gè)不變的東西,抓住這一點(diǎn)即可。 4、已知三個(gè)不同的質(zhì)數(shù) a,b,c滿足 abbc+a=2000,求 a+b+c。 分析:本題用到了分解質(zhì)因數(shù)。 abbc+a=a(bbc+1)=24 53, 右邊只有 2 個(gè)質(zhì)因數(shù) ,故 a=2或 5 練習(xí) 1、 自然數(shù) n至少含有 2 個(gè)大于 10的質(zhì)因 數(shù) , 那么 n的最小值是 _. 2 、 3599是質(zhì)數(shù)還是合數(shù)? 解: 3599=3600-1=602-1 =( 60+1)( 60-1) =61 59 因此 3599是一個(gè)合數(shù)。 3、用 1、 2、 3、 4、 5任意組成一個(gè) 五位數(shù),所得的數(shù)中有幾個(gè)質(zhì)數(shù)? 解 :因?yàn)?1+2+3+4+5=15可以被 3整除 ,因 此這個(gè)五位數(shù)可以被 3 整除 ,因此其 中沒(méi)有質(zhì)數(shù) . 4、 p是質(zhì)數(shù)。 +2也是質(zhì)數(shù),則 1997+ _ 2p 4p 5、 3 個(gè)不同的質(zhì)數(shù) m, n,p滿足 m+n=p, 則 mnp的最小值是 _ 6、已知三個(gè)質(zhì)數(shù) m,n,p的乘積等于它們 的和的 5 倍,則 _ 2 2 2m n p 7、 2 個(gè)質(zhì)數(shù)的和為 1995,則它們的積 是 _ 8 、 a,b,c,d,e 是 5 個(gè)質(zhì)數(shù) , 其中 ab,ac,ad,并且 a+b+c+d=e,則 a=_ 9、已知正整數(shù) p,q都是質(zhì)數(shù),且 7p+q與 pq+11都是質(zhì)數(shù),試求 p,q的值。 10、 (1)是否存在連續(xù)個(gè)正整數(shù) , 他們 均為合數(shù) ? 若存在 , 求出其中一組最小值; 若不存在 , 說(shuō)明理由 (2)寫出 10個(gè)連續(xù)的正整數(shù),使其中每個(gè) 都是合數(shù) . 11、某書店積存了若干畫片,按照每張 5 角出售,無(wú)人購(gòu)買,現(xiàn)決定按照成本價(jià)出 售,一下子全部售出,共賣了 31元 9角 3 分, 問(wèn)一共有多少?gòu)埉嬈?