素数定义是在大于1的整数中,仅有1及其本身能将它整除的数。
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。如果为合数,因为任腔衫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。
其他数学家给出了肢岁一些不同的证明。欧拉利用黎曼函数证明了全部素数的倒数之和是发散的,恩斯特库默的证明更为简洁,哈里弗斯滕伯格则用拓扑学加以证明。
素数的判断方法:
1、定义判断法。根据定义所有素数都是大于1的自然数,那么小于等于1的数都没有素数的概念。数字2只有1和2两个因数,因而必定是素数,其他数字x只要判定从2到x-1都无法被它整除,就证明改数字是素数。
2、数据理论法。根据数论理论可以把数字分成6个大部分,6i,6i+1,6i+2,6i+3,6i+4,6i+5,也就是说数字计算的值一定是0,1,2,3,4,5这6个数字。
而6i,6i+2,6i+3,6i+4一定就是合数,它们都有除了1之外的因数,只有6i+1和6i+5可能历圆睁是素数,因而一旦判定数字大于等于且6取模结果为0,2,3,4就可以判定不是素数。
3、筛选法,就是从2开始可以知道2的所有倍数都是合数,不是2的倍数可能是素数,第一个不是2的倍数的数一定是素数,也就是3,接着将3的倍数全部筛选掉,第一个不是2的倍数也不是3的倍数的数一定是素数也就是5,以此类推,最终筛选出某一范围内的所有素数。