美妙數學天天見,每天進步一點點。
親愛的同學們,你們好,我是朱樂平工作室的老師,今天要和你們分享的內容是《質數與合數的秘密》。
在學習質數與合數之前,首先要明確我們研究的數是些什么數?
在小學數學中,研究的對象是自然數。我們知道,自然數是指表示物體個數的數,即由0開始,0,1,2,3,4,……一個接一個組成的無窮集體。(沒有最大的自然數)因此,學習時大家要分清研究對象,千萬不要把小數、分數等概念進行混淆。
那么在自然數中,哪些是質數,哪些是合數呢?
質數與合數的劃分
什么是質數?什么是合數?
所謂質數也稱為素數(Prime Number),Prime 這個單詞意思是“首要的,基本的”,所以質數在整數中的地位是不言而喻的——非常的重要,本質性的重要的數。
一個整數的因數自然是包含1的,也是包含它自身的,比如3=1×3,1和3都是3的因數。除此之外,一個整數的因數還有別的嗎?如果有的話,這就說明它可以有多種分解方式。比如4=1×4=2×2。所以4和3有所不同了。
換一種方式說:
1=1×1
2=1×2=2×1
3=1×3=3×1
4=1×4=4×1=2×2
5=1×5=5×1
6=1×6=6×1=2×3=3×2
……
可以把因數分解劃分成兩種類型,一種類型是僅僅有1和自身相乘,比如1、2、3、5、……。
另一種類型是除了1和它自身相乘之外,還有其它分解因數的方式,比如4、6、……這種數。
質數:一個數除了 1 和它本身,不再有別的約數,這個數叫做質數(也叫做素數)。
合數:一個數除了 1 和它本身,還有別的約數,這個數叫做合數。
數字 1 也可以“分解成1和它自身相乘”,只是這種分解本身和沒分解是一樣的,數學上把這種沒有用的分解稱為平凡的分解。鑒于這樣,干脆就把1和其它的2、3、5、……這些質數分別開來,從而規定:1既不是質數,也不是合數。
我懂啦!根據上面的分類方法我們可以將自然數分為質數、合數和1,1既不是質數也不是合數。
是的,你很聰明又善于總結。
100以內質數有哪些?
我想要找出100以內的質數,不借助他人,我怎么辦呢?
我們可以根據質數與合數的概念,在100以內數中,去除合數和1,剩下的就是質數了。
這種方法叫“篩法”,我們可以將100以內的整數寫在紙上,劃掉1留下2,劃掉所有2的倍數,再劃掉3的倍數,留下3,一直往后,到7(11*11>100),就可以找出來了。當然,要的數越多,需要劃掉x的倍數就越多。
我發現:2既是最小的質數,又是唯一一個偶數質數。最小的合數是4。
要既快又不遺漏地記住所有的質數 ,少不了巧妙的記憶方法。和你一起分享。
100以內的質數口訣
二,三,五,七,一十一;
一三,一九,又一七;
二三,二九,三十一;
三七,四一,又四三;
四七,五三,五十九;
六一,又六七;
七一,七三,七十九;
八三,八九,九十七。
最大的質數存在嗎?
小于 100 的質數有 25 個,介于 100 與 200 之間的有 21 個,介于 200 與 300 的有 16 個。看上去質數會隨增大而稀少。如果選擇更大的數,我們會發現 10,000 和 10,100 之間僅有 11 個質數,100,000 和 100,100 之間僅有 6 個。這似乎證明了質數的數量隨數值增大逐漸減少, 那么它們最終會消失嗎?我們知道,地球上沒有超過 92-鈾的自然存在的元素。那么質數也適用同理嗎?最大質數是什么?
不存在最大的質數
質數的分布有規律嗎?
質數的分布是沒有規律的,往往讓人莫名其妙。例如 2、3、5、7、17、101、401、601、701都是質數,但與這些數類似的301(=7×43)和901(=17×53)卻是合數。
親愛的同學們,通過剛才的學習,你對質數和合數是不是有了全新的認識,下面,我們一起去找一找吧。
下面數中是質數的數有哪些?是合數的又有哪些?
2、3、、4、5、7、8、9、27、17、29、19、15、23、99、97、
美妙數學天天見,每天進步一點點。親愛的同學,今天的話題我們就講到這里,咱們明天再見!
圖文、視頻:王珍珍
審核:陸昌波