初等數論

質數

質數是一種整數,它無法排成超過一行的點陣長方形 — 7 顆石子只能擺成一行 7 顆,永遠擺不成整齊的方格。質數是乘法的「原子」:拒絕拆成更小因數的數。

確切地說,質數是大於 1 的整數,它的正因數只有 1 和它自身。最前面幾個是 2、3、5、7、11、13、17、19。注意 2 是唯一的偶質數,因為其餘每個偶數都額外含有因數 2。數 1 被特意排除在質數之外 — 若把它算進去,會破壞質因數分解的唯一性。

質數永不枯竭:歐幾里得證明了質數有無窮多個,他那簡短的論證是數學中最古老的明珠之一。隨著數增大,質數會越來越稀疏,卻永遠不斷出現,這也是為何數論中如此多問題都圍繞著質數的分佈展開。

91 是質數嗎?逐一試小質數:91 = 7 乘以 13。因為它有 1 和 91 以外的因數,所以不是質數 — 它是合數。

檢驗質性時,用不超過 sqrt(n) 的質數試除即可。

為何要排除 1?若 1 是質數,那麼 12 可寫成 2·2·3,也可寫成 1·2·2·3 或 1·1·2·2·3 — 分解的唯一性便會失效。因此 1 被稱為單位元,既非質數也非合數。

又稱
prime质数素數