Mathematik

Primfaktorzerlegung Rechner (bis 1.000.000)

Zerlege eine beliebige ganze Zahl N (2 bis 1.000.000) sofort in Primfaktoren. Zeigt Schritt-für-Schritt-Division, Teiler, Teileranzahl und Teilersumme. Mit Referenztabelle 1–100.

Primfaktorzerlegung: Tabelle 1–100

Referenztabelle mit der Primfaktorzerlegung jeder ganzen Zahl von 1 bis 100. Primzahlen sind grün hervorgehoben.

N Zerlegung Primzahl?
1 1
2 2 Primzahl
3 3 Primzahl
4
5 5 Primzahl
6 2 × 3
7 7 Primzahl
8
9
10 2 × 5
11 11 Primzahl
12 2² × 3
13 13 Primzahl
14 2 × 7
15 3 × 5
16 2⁴
17 17 Primzahl
18 2 × 3²
19 19 Primzahl
20 2² × 5
21 3 × 7
22 2 × 11
23 23 Primzahl
24 2³ × 3
25
26 2 × 13
27
28 2² × 7
29 29 Primzahl
30 2 × 3 × 5
31 31 Primzahl
32 2⁵
33 3 × 11
34 2 × 17
35 5 × 7
36 2² × 3²
37 37 Primzahl
38 2 × 19
39 3 × 13
40 2³ × 5
41 41 Primzahl
42 2 × 3 × 7
43 43 Primzahl
44 2² × 11
45 3² × 5
46 2 × 23
47 47 Primzahl
48 2⁴ × 3
49
50 2 × 5²
51 3 × 17
52 2² × 13
53 53 Primzahl
54 2 × 3³
55 5 × 11
56 2³ × 7
57 3 × 19
58 2 × 29
59 59 Primzahl
60 2² × 3 × 5
61 61 Primzahl
62 2 × 31
63 3² × 7
64 2⁶
65 5 × 13
66 2 × 3 × 11
67 67 Primzahl
68 2² × 17
69 3 × 23
70 2 × 5 × 7
71 71 Primzahl
72 2³ × 3²
73 73 Primzahl
74 2 × 37
75 3 × 5²
76 2² × 19
77 7 × 11
78 2 × 3 × 13
79 79 Primzahl
80 2⁴ × 5
81 3⁴
82 2 × 41
83 83 Primzahl
84 2² × 3 × 7
85 5 × 17
86 2 × 43
87 3 × 29
88 2³ × 11
89 89 Primzahl
90 2 × 3² × 5
91 7 × 13
92 2² × 23
93 3 × 31
94 2 × 47
95 5 × 19
96 2⁵ × 3
97 97 Primzahl
98 2 × 7²
99 3² × 11
100 2² × 5²

Tipps

  • Die Primfaktorzerlegung ist die Darstellung von N als Produkt von Primzahlen. Beispiel: 360 = 2³ × 3² × 5. Der Fundamentalsatz der Arithmetik garantiert, dass diese Darstellung (bis auf die Reihenfolge) eindeutig ist.
  • Die Teileranzahl ergibt sich direkt aus der Zerlegung. Für N = p₁^e₁ × p₂^e₂ × … gilt: Teileranzahl = (e₁+1)(e₂+1)… Beispiel: 12 = 2² × 3 → (2+1)(1+1) = 6 Teiler.
  • Die Teilersumme ist σ(N) = (1+p₁+…+p₁^e₁)(1+p₂+…+p₂^e₂)… Beispiel: 12 → (1+2+4)(1+3) = 7 × 4 = 28.
  • Der einfachste Faktorisierungsalgorithmus ist die Probedivision: Teile durch jede ganze Zahl von 2 bis √N. Für N ≤ 1.000.000 sind maximal 1000 Divisionen nötig — schnell genug für die Echtzeit-Nutzung.

Häufige Fragen

Ja — das ist der Fundamentalsatz der Arithmetik. Jede ganze Zahl größer als 1 hat genau eine Primfaktorzerlegung (bis auf die Reihenfolge). Zum Beispiel ist 12 = 2² × 3 die einzige Möglichkeit, 12 als Produkt von Primzahlen zu schreiben.

Bei N = p₁^e₁ × p₂^e₂ × … wird jeder Teiler gebildet, indem man 0 bis eᵢ Kopien jedes Primfaktors pᵢ wählt. Es gibt (e₁+1) Möglichkeiten für p₁, (e₂+1) für p₂ usw. — insgesamt (e₁+1)(e₂+1)… Teiler.

Eine vollkommene Zahl ist gleich der Summe ihrer echten Teiler (alle Teiler außer ihr selbst). Die kleinste ist 6 (1+2+3=6), gefolgt von 28 (1+2+4+7+14=28). Ob es unendlich viele vollkommene Zahlen gibt, ist ein offenes Problem der Mathematik.
ツールくん

Übrigens – RSA-Verschlüsselung und die Schwierigkeit der Faktorisierung

Die RSA-Verschlüsselung — die HTTPS, E-Mail und digitale Signaturen absichert — beruht auf der Asymmetrie zwischen Multiplikation und Faktorisierung. Zwei große Primzahlen zu multiplizieren (je ca. 1024 Bit) dauert Millisekunden; das Produkt wieder in diese zwei Primzahlen zu zerlegen, ist mit heutiger Technologie rechnerisch nicht machbar.

Ein 2048-Bit-RSA-Modul mit den besten bekannten klassischen Algorithmen zu faktorisieren, würde länger dauern als das Alter des Universums. Diese Asymmetrie — "leicht zu multiplizieren, schwer zu faktorisieren" — ist das mathematische Herzstück der Public-Key-Kryptographie. Quantencomputer (Shor's Algorithmus) würden RSA brechen, weshalb Post-Quanten-Kryptographie ein aktives Forschungsgebiet ist.