初等数论

素数

素数是一种整数,它无法排成超过一行的点阵长方形 — 7 颗石子只能摆成一行 7 颗,永远摆不成整齐的方格。素数是乘法的“原子”:拒绝拆成更小因数的数。

确切地说,素数是大于 1 的整数,它的正因数只有 1 和它自身。最前面几个是 2、3、5、7、11、13、17、19。注意 2 是唯一的偶素数,因为其余每个偶数都额外含有因数 2。数 1 被特意排除在素数之外 — 若把它算进去,会破坏素因数分解的唯一性。

素数永不枯竭:欧几里得证明了素数有无穷多个,他那简短的论证是数学中最古老的明珠之一。随着数增大,素数会越来越稀疏,却永远不断出现,这也是为何数论中如此多问题都围绕着素数的分布展开。

91 是素数吗?逐一试小素数:91 = 7 乘以 13。因为它有 1 和 91 以外的因数,所以不是素数 — 它是合数。

检验素性时,用不超过 sqrt(n) 的素数试除即可。

为何要排除 1?若 1 是素数,那么 12 可写成 2·2·3,也可写成 1·2·2·3 或 1·1·2·2·3 — 分解的唯一性便会失效。因此 1 被称为单位元,既非素数也非合数。

又称
prime质数素數