一个数除了1和它自己之外,没有别的除数。这个数叫做质数(也叫质数)。
一个数除了1和它本身之外,还有其他的约数。这个数叫做合数。
尤其要记住:1既不是质数,也不是合数。
2.素因子和分解素因子
如果一个素数是一个数的除数,那么这个素数就是这个数的素因子。
以质因数相乘的形式表示一个合数叫做分解质因数。
例如:将30分解成质因数。
其中2、3和5称为30的质因数。
例1三个连续自然数的乘积是210。找出这三个数字。
∴可以知道这三个数字是5,6和7。
例2两个素数之和是40。这两个质数乘积的最大值是多少?
解法:40表示为两个素数之和。有三种形式:
∴寻求的最大值是391。
答:这两个素数的最大乘积是391。
例3自然数是质数还是合数?为什么?
因为它除了除数1和它本身之外,至少还有除数3,所以它是一个合数。
九个连续的自然数中有多少个质数?为什么?
解法:如果这9个连续的自然数在1到20之间,那么显然最多有4个素数(比如1 ~ 9中有4个素数2,3,5,7)。
如果这九个连续性质中最小的不小于3,那么偶数显然是合数,奇数最多是5。这五个奇数中只有一个个位数是5,所以5是这个奇数的一个因子,也就是这个奇数是一个合数。这样,最多其他四个奇数是质数。
综上所述,9个连续自然数最多有4个素数。
5把5、6、7、14、15这五个数分成两组,使每组数的乘积相等。
这些数字中有两个质因数2,3,5和7,所以如果你取14
(=2×7)在第一组,那么7和6(=2×3)只能放在第二组,然后15 (= 3× 5)只能放在第一组,那么5必须放在第二组。
这五个数字可以分为14和15,5,6和7组。
例6有三个自然数,最大的比最小的大6,另一个是它们的平均值,三个数的乘积是42560。找出这三个自然数。
要求的三个自然数分别是32,35,38。
例7有三个自然数A,B,c,已知a×b=6,b×c=15,
在例7中,有A2 = 22,b2=32,c2=52,其中22=4,32 = 9,52 = 25,这样的数字为4,9,25。推而广之,我们把自然数平方得到的数称为完全平方数或平方数。
让我们在将一个完整的平方数分解成素因子之后,观察素因子的指数的特征。
例如,将下列完整的平方数分解成质因数:
可以看出,一个完整的平方数分解素因子后,所有素因子的指数都是偶数。
相反,如果把一个自然数分解成质因数,每个质因数的指数都是偶数,那么这个自然数一定是一个完全的平方数。
例8整数A和1080的乘积是一个完整的平方数。求A和这个平方数的最小值。
解析∵a和1080的乘积是一个完整的平方数,
∴素因子按积分解后,每个素因子的指数都必须是偶数。
此外,在÷1080 = 23×33×5的素因子分解中,所有素因子的指数都是奇数,
∴a必须包含质因数2、3和5,所以a的最小值是2×3×5。
答:A的最小值是30,这个完整的平方数是32400。
要想知道360有多少个约数,我们先看看32×5有多少个约数,然后将所有这些约数分别乘以1、2、22、23,得到23×32×5(=360)的所有约数。要求出32×5有多少个约数,可以先求出5有多少个约数,然后将这些约数分别乘以1。
解:记住5的除数是Y1,
显然Y1=2(5只有1和5两个约数)。
所以360有24个约数。
注:Y3=4×Y2中的“4”是“1,2,22,23”中的数,即2加1的最大指数,即360中素数因子2加1的个数= 23×32×5;Y2=3×Y1中的“3”是“1,3,32”的个数,即23×32×5中质因数3加1的个数;而Y1=2中的“2”是“1,5”中数的个数,即23×32×5加1中质因数5的个数。因此
对于任何一个合数,用类似于讨论23×32×5(=360)的除数的方法,可以得到一个求合数的除数的重要结论:
合数的除数等于其质因数分解公式中每个质因数(即指数)的个数加上1的连续乘积。
例10求240的约数。
∴240有20个约数。
请列出240的所有约数,再数一遍,看看有没有20。
1.自然边长、面积为105的不同形状的矩形有几种?
2.1111222个棋子排成一个长方块。每行的棋子数比每个垂直列的棋子数多一个。这个长正方形的每一排有多少块?
3.五个相邻自然数的乘积是55440。找出这五个自然数。
4.自然数A乘以338正好是自然数b的平方,求A和b的最小值。
每个水平行中的棋子数量比每个垂直行中的棋子数量多一个。
行数和列数应该是两个相邻的自然数。
∫自然数A乘以338,恰好是自然数B的平方,
∴a和338的积分求出质因数后,每个质因数的个数之和是偶数。