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2是质数

更新时间:2024-06-16 11:27点击:

  2是质数,也是一个自然数,同时也是1和3之间的正整数,也是偶数。如果一个整数能被2整除,就是偶数,反之则是奇数。2是最小的质数(也叫素数),也是唯一的偶质数,只有1、2两个因数,是一个有理数。质数是指在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。

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  质数介绍

  质数又称素数。一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数;否则称为合数(规定1既不是质数也不是合数)。

  质数的个数是无穷的。欧几里得的《几何原本》中有一个经典的证明。它使用了证明常用的方法:反证法。

  具体证明如下:假设质数只有有限的n个,从小到大依次排列为p1,p2,……,pn,设N=p1×p2×……×pn。如果n+1为素数,则n+1要大于p1,p2,……,pn,所以它不在那些假设的素数集合中。

  如果N+1为合数,因为任何一个合数都可以分解为几个素数的积;而N和N+1的最大公约数是1,所以不可能被p1,p2,……,pn整除,所以该合数分解得到的素因数肯定不在假设的素数集合中。

  因此无论该数是素数还是合数,都意味着在假设的有限个素数之外还存在着其他素数。所以原先的假设不成立。也就是说,素数有无穷多个。

  应用

  质数被利用在密码学上,所谓的公钥就是将想要传递的信息在编码时加入质数,编码之后传送给收信人,任何人收到此信息后,若没有此收信人所拥有的密钥,则解密的过程中(实为寻找素数的过程),将会因为找质数的过程(分解质因数)过久,使即使取得信息也会无意义。

  在汽车变速箱齿轮的设计上,相邻的两个大小齿轮齿数设计成质数,以增加两齿轮内两个相同的齿相遇啮合次数的最小公倍数,可增强耐用度减少故障。

  在害虫的生物生长周期与杀虫剂使用之间的关系上,杀虫剂的质数次数的使用也得到了证明。实验表明,质数次数地使用杀虫剂是最合理的:都是使用在害虫繁殖的高潮期,而且害虫很难产生抗药性。

  以质数形式无规律变化的导弹和鱼雷可以使敌人不易拦截。

  多数生物的生命周期也是质数(单位为年),这样可以最大程度地减少碰见天敌的机会。