数论1质数与合数
质 数 与 合 数
【质数与合数的定义】
质数是指那些大于 1的,且除了 1 和它本身外再没有其他约数的自然数。
合数是指一个正整数具有除了 1 和自身以外的其他约数的自然数。
注意:
(1)只有 1 和它本身两个约数的数,叫质数。
(如:2?1=2,2?2=1,所以 2的约数只有 1和它本身 2这两个约数,2就是质数。
(2)除了 1 和它本身两个约数外,还有其它约数的数,叫合数。
(如:4?1=4,4?2 =2,4?4=1,很显然,4的约数除了 1和它本身 4这两个约数以外,还有约数2,所以4是合数。)
(3)1既不是质数也不是合数。因为它的约数有且只有 1 这一个约数。
(4)判断一个数是质数,还是合数,可以根据它约数的个数来确定:
只有两个约数的数是质数;
有三个或三个以上的约数的数是合数;
有且只有一个约数的数既不是质数也不是合数。
两个正整数只有一个公约数 1 时,它们的关系叫做互质,如3和11互质。
1 和任何数都成倍数关系,但和任何数都互质。
因为 1 的因数只有1,而互质数的原则是:只要两数的公因数只有 1时,就说两数是互质数。
1 只有一个因数,无法再找到 1 和其他数的别的公因数了,所以 1 和任何数都互质。 几种常见的互质情况:
(1)1与任何数互质。 (2)质数与质数之间是互质的。
(3)相邻的两个自然数是互质的。 (4)相邻的两个奇数是互质的。
(5)2与任何奇数都互质。
(6)一个质数和一个合数,当质数大于合数的时候,这两个数一定互质。 【例 1】 (难度星级??)有一个质数,它加上10是质数,加上14也是质数,这个数是多少,
【拓展】(难度星级??)将 2008写成 3个质数之和,其中最大的质数最大是多少,
【例 2】 (难度星级??)万尼亚想了一个三位质数,各位数字都不相同。如果个位数字等于前两个数字之和,那么这个数是几,
【铺垫】(难度星级??)五个连续的自然数,每个数都是合数,这 5个连续自然数和的最小值是多少,
【例 3】 (难度星级???)写出 12个都是合数的连续自然数。
【例 4】 (难度星级???)机器人对自然数从 1开始由小到大按如下的规则进行染色:凡能表示为两个合数之和的自然数都染成红色,不合上述要求的自然数都染成黄色,若被染成红色的数由小到大染下去,则第1992个数是多少,
【拓展】(难度星级????)分子小于 6而分母小于60的不可约分的真分数有多少个,
分解质因数
【一、分解质因数的定义】
每个合数都可以写成几个质数相乘的形式。其中每个质数都是这个合数的因数,叫做这个合数的质因数。一个合数用几个质数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。
例:12 =2×2×3
【二、分解质因数的
方法
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】
举个简单例子,12的因数分解可以有以下几种:
12 = 2×2×3 = 4×3 =l×l2,其中 1,2,3,4,6,12都可以说是12 的因数,即相乘的几个数等于一个自然数,那么这几个数就是这个自然数的因数。
2,3,4中,2和3是质数,就是质因数,4不是质数。
那么什么是质数呢,就是不能再拆分为除了 1 和它本身之外的因数的数,如 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29等等,质数没有什么特定的规律,最大的质数仍然在计算当中。
我们常用的方法就是短除法。
【三、唯一分解定理】
aaak12nppp,,,, 每一个大于 1的自然数 n都可以写成质数的连乘积,即(1),其中12kppp,,
标准
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分解。
【铺垫】(难度星级??)在1998 的两位数的因数中,其中最大的是哪个数,
【例 5】(难度星级??)有10张标有 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29的纸牌,从中抽出一张,记住其数字后放回去重洗,再抽出一张记住其数字后又放回重洗。如此进行四次,记住的四个数乘积为 P,那么 136,198,455,1925,2001五个数不能等于P的是多少,
【例 6】 (难度星级??)三个质数的乘积恰好等于它们的和的 11倍,求这三个质数。
【例 7】(难度星级????)请在算式l口×l口= l口×l口中的四个方框填入四个互不相同的数码,使等式成立,所填四个数码的和是多少,
【铺垫】(难度星级???)两个两位数的整数,乘积是6975,这两个数中较小的数是多少,
【例 81 (难度星级???)幼儿园里给小朋友分苹果,420个苹果正好均分。但今天刚好又新入园一位小朋友,这样每个小朋友就要少分 2个苹果。则原来有多少个小朋友,
【拓展】(难度星级???)11112222个棋子排成一个大的长方阵。每一横行的棋子数比每一竖行的棋子数多一个。这个长方阵每一横行有棋子多少个,
最 值 问
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【铺垫】(难度星级??)有红、蓝、黄、黑四种颜色同一规格的运动鞋各 5 双,杂乱地堆放在一个大布袋中。如果闭着眼睛取鞋,至少从布袋中取出多少只鞋,才能保证有2双同色的运动鞋。
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【巩固】(难度星级???)房管员不小心把11个房间的11把钥匙弄混了,若每把钥匙恰好能开启一个房间,则至少试多少次才能一定把房间与钥匙配对好,
【例 10】(难度星级???)一个自然数N乘以 13后,后三位是579。N最小是多少,
【铺垫】(难度星级??)如果有13个互不相同的自然数,他们的和是102,那么这13个数之中,最大的那个自然数至少是多少,
【例 11】 (难度星级???)有13个不同的自然数,它们的和是100。问其中偶数最多有多少个,最少有多少个,
【铺垫】(难度星级???)三个自然数,其中每一个数都不能被另外两个数整除,而其中任意两个数的乘积却能被第三个数整除,那么这样的三个自然数的和的最小值是多少,
【例 12】(难度星级????)盒中装有10分,20分,25分面值的邮票,其中20分邮票的张数是10分邮票张数的 3倍还多 1,25分邮票的张数是20分邮票张数的5倍还多 3。问:盒子中全部邮票总面值最少是多少分,