质因子分解

质数 (素数)

质数 (素数)只能被 1 或自己整除。
同时它必须是大于一的整数。

头几个质数是: 2、3、5、7、11、13和17。。。。。。, 若你需要更多质数,我们也有个质数列表

因子(因数)

"因子"(或"因数") 是一些数,它们乘起来的积是等于另一个数:

因子

质因子分解

"质因子分解" 是找出 哪些质数 乘起来的积是等于原来的数。

一些例子:

例子 1: 12 的质因子是什么?

最好是从最小的质数开始。最小的质数是 2。我们看看:

12 ÷ 2 = 6

对,12 可以被 2 整除。 第一步完成了!

但 6 不是质数,所以还没做完。再试试 2 :

6 ÷ 2 = 3

对,那样可以。3 质数,所以有答案了:

12 = 2 × 2 × 3

 

你可以看到,每个因子 都是质数,所以答案是对的。

 

注意: 12 = 2 × 2 × 3 也可以用 来显示为 12 = 22 × 3

例子 2: 147 的质因子是什么?

147 除以 2 的结果是整数而没有余数吗?

147 ÷ 2 = 73½

不是。73½ 不是整数。

试下一个质数,3:

147 ÷ 3 = 49

行了。接下来我们分解 49 为因子,结果是 7 为最小的可以整除 49 的质数 :

49 ÷ 7 = 7

我们不用再做下去了,因为所有的因子都是质数。

147 = 3 × 7 × 7

(或用幂显示为 147 = 3 × 72

例子 3: 17 的质因子是什么?

等一等。。。。。。17 是个质数

所以不能做下去了。

17 = 17

另一个方法

上面我们教了怎样从最小的质数开始做因子分解。

但有时最简单的是先把数分拆成任何因子。。。。。。然后再把那些因子分解为质数。

例子:90 的质因子是什么?

把 90 分解成 9 × 10

所以 90 的质因子是 3、3、2 和 5

因子树 (因数树)

"因子树" 可以帮你: 找数的 任何 因子,然后找因子的因子,继续这样做,直至不能再分解下去。

例子:48

因子树 48 = 2 x 2 x 2 x 2 x 3

48 = 8 × 6,所以我们在 48 下面写下 "8" 和 "6"

我们继续将 8 分解为 4 × 2

然后将 4 分解为 2 × 2

最后将 6 分解为 3 × 2

 

不能再分解下去了,所以我们已经找到所有的质因子了。

答案是 48 = 2 × 2 × 2 × 2 × 3

(或以幂显示为 48 = 24 × 3

为什么要找质因子?

质数只能被 1 或 自己整除,所以它不能分解为因子!

其他所有整数都可以分解为质因子。

组 2 2 3

质数就像是所有数的 基本建造单位

在用巨大的数工作时,这会很有用,比方在密码学里。

密码学

密码学是秘密编码的研究。对用数字来建立(或破解)密码,质因子分解是非常重要的。

这是因为对非常巨大的数来做质因子分解是非常困难的,用电脑来做也要用很长的时间。

若你想知道更多,这个学科叫 "加密" 或 "密码学"。

独一无二

还有一个重点:

每个数只有一个(独一无二!) 质因子组合。

例子: 330 的质因子是 2、3、5 或 11:

330 = 2 × 3 × 5 × 11

没有其他质数组合乘起来的积是 330。

这个念非常重要,它被称为 算术基本定理

质因子分解工具

对了,还有一个方法。。。。。。用我们的 质因子分解工具。它可以计算大到 4,294,967,296 的质因子。