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如何检查一个数是否是质数

素数测试询问大于 1 的整数除了 1 和它本身之外是否还有任何约数。本指南展示了一种检查数字的可靠方法,并解释了结果能告诉您什么,不能告诉您什么。

先了解一下定义

质数是大于 1 且正好有两个正约数的整数:1 和数字本身。第一个素数是 2、3、5、7、11 和 13。数字 1 既不是素数也不是合数,2 是唯一的偶数素数。

仅检查平方根

要测试正整数 n,不需要尝试 n 以下的每个数字。如果 n 有一个大于其平方根的因子,则它也必须有一个小于平方根的匹配因子。因此测试可能的除数直到平方根就足够了。

  1. 如果数字小于 2,则不是素数。
  2. 检查是否能被2整除。如果是偶数且大于2,则不是素数。
  3. 尝试从 3 到平方根的奇数除数。如果有一个数被整除,则该数是合数。
  4. 如果没有一个能被整除,则该数是素数。

示例:97 是质数吗?

97 的平方根略小于 10。检查到此为止可能的素因数:2、3、5 和 7。该数字不能被它们中的任何一个整除,因此 97 是素数。

对于 91,检查发现 7:91 ÷ 7 = 13。这足以表明 91 是合数;无需测试更大的除数。

常见错误

  • 呼叫 1 素数。质数必须恰好有两个正因数,而 1 只有一个。
  • 假设每个奇数都是素数。奇数合数例如 9、15、21 和 91 都有奇数约数。
  • 仅测试大量的小除数。检查必须涵盖直到平方根的每个可能的除数,或使用经过验证的素数算法。

UsefulVerse 在浏览器中本地检查实际的整数输入。主要结果是整除性检查,而不是有关加密密钥的证明或专用数论软件的替代品。

来源与延伸阅读