Liczby pierwsze i złożone
W tej lekcji1/14
Policz . Trzy sekundy, prawda? A teraz odwrotnie: znajdź dwie liczby, które pomnożone dają 91. Dużo trudniej — i to przy takiej małej liczbie. Właśnie na tej różnicy opiera się szyfrowanie w internecie: mnożyć potrafi każdy, rozkładać z powrotem prawie nikt. Dziś poznasz liczby, których rozłożyć się w ogóle nie da — atomy matematyki.
Dwa dzielniki albo więcej — cała tajemnica
Weź dowolną liczbę naturalną i wypisz wszystkie jej dzielniki — czyli liczby, przez które dzieli się bez reszty. Okaże się, że liczby dzielą się na dwie rodziny.
Wypisujemy dzielniki czterech liczb
- 1
Liczba ma tylko dwa dzielniki, więc jest pierwsza.
- 2
Liczba tak samo — nic więcej się w niej nie mieści.
- 3
Liczba przegrywa przez tę trójkę w środku. Trzy dzielniki, więc złożona.
- 4
Liczba ma ich aż sześć. Liczba nie ma takiego rozbicia — próbuj, ile chcesz.
Wszystkie 4 kroków odsłonięte.
Dziesięć liczb pierwszych do trzydziestu
Oto wszystkie liczby pierwsze do :
Dwie liczby, które trzeba zapamiętać osobno: 1 i 2
Liczba nie jest ani pierwsza, ani złożona.
Liczba jest jedyną parzystą liczbą pierwszą
To brzmi dziwnie, ale wynika wprost z cech podzielności, które już znasz. Każda liczba parzysta dzieli się przez . Weź na przykład : jej dzielnikami są , , i jeszcze kilka innych — to już co najmniej trzy, więc liczba jest złożona.
Sito Eratostenesa — wyławiamy liczby pierwsze do
- 1
Wypisz wszystkie liczby od do . Jedynki nie bierzemy — pamiętasz, ona nie należy do żadnej rodziny.
- 2
Zakreśl (jest pierwsza) i wykreśl wszystkie jej wielokrotności, czyli liczby parzyste. Rozpoznasz je po ostatniej cyfrze.
- 3
Pierwsza nieskreślona liczba to — zakreśl ją i wykreśl jej wielokrotności. Część już zniknęła przy dwójkach, więc naprawdę wypadają tylko cztery nowe.
- 4
Kolejna ocalała liczba to . Zakreśl ją i wykreśl wielokrotności. Tu zostaje już tylko jedna nowa ofiara — .
- 5
Teraz . Jej wielokrotności , i dawno wykreśliliśmy, a następna, , jest większa od . Nic nowego nie wypada — sito przestało łapać.
- 6
Wszystko, co zostało na sicie, to liczby pierwsze. Policz: jest ich dokładnie dziesięć.
Wszystkie 6 kroków odsłonięte.
Spośród liczb , , i dokładnie jedna jest pierwsza. Wpisz ją.
Pułapka! Jedynka nie jest liczbą pierwszą
To dwa najczęstsze potknięcia w całym temacie i oba biorą się z pośpiechu.
Błąd drugi: dwójka nie jest złożona
Błąd drugi: jest złożona, bo jest parzysta. To skrót myślowy: parzysta, czyli dzieli się przez , czyli ma dodatkowy dzielnik. Tylko że dla dwójki ten dodatkowy dzielnik to ona sama! Wypisz je: i . Dokładnie dwa. Liczba pierwsza.
Sprawdzaj zawsze tak samo: wypisz i policz
Sprawdzaj zawsze tak samo — wypisz dzielniki i policz je:
Jak sprawdzić dużą liczbę i jak ją rozłożyć
- 1
Czy jest pierwsza? Dzielimy po kolei przez liczby pierwsze. Przez nie (jest nieparzysta), przez nie (suma cyfr ), przez nie (nie kończy się na ani ). Próbujemy — i trafiamy!
- 2
Skoro , to oprócz i ma jeszcze dzielniki i . Cztery dzielniki, czyli liczba złożona.
- 3
A ? Przez , i się nie dzieli. Przez też nie, bo , a — przeskakujemy nad . Zostaje : , , znowu pudło.
- 4
Kiedy przestać? Gdy iloczyn dzielnika przez samego siebie przekroczy badaną liczbę. Tu , a to więcej niż — dalej nic już nie znajdziemy. Zatem jest pierwsza.
- 5
Teraz rozkład na czynniki pierwsze. Bierzemy i dzielimy przez najmniejszą pasującą liczbę pierwszą, aż zostanie sama jedynka: , potem , potem , a jest już pierwsza.
- 6
Sprawdzenie: , dalej , a na koniec . Zgadza się! Każdą liczbę złożoną da się tak rozłożyć — i to tylko na jeden sposób.
Wszystkie 6 kroków odsłonięte.
Rozłóż liczbę na czynniki pierwsze, a potem wpisz największy z tych czynników.
Ściąga do zapamiętania
Czym różni się liczba pierwsza od złożonej i gdzie w tym wszystkim są i ?
Liczba pierwsza ma dokładnie dwa dzielniki: i samą siebie. Liczba złożona ma ich więcej. Pierwsze do : . Uwaga: nie jest ani pierwsza, ani złożona (ma tylko jeden dzielnik), a to jedyna parzysta liczba pierwsza. Każdą złożoną można rozłożyć na czynniki pierwsze, np. . Liczb pierwszych jest nieskończenie wiele — udowodnił to Euklides.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Ile dzielników ma liczba pierwsza?
Którą liczbą jest ?
Która z tych liczb jest pierwsza?
Dlaczego jest liczbą pierwszą, choć jest parzysta?
Jak wygląda rozkład liczby na czynniki pierwsze?