数学
质数判断器(可检测1至1000万)
即时判断整数 N(1 至 1000 万)是否为质数。显示试除法步骤、前后质数及质因数分解。
前 100 个质数一览
| #1–10 | #2–11 | #3–12 | #4–13 | #5–14 | #6–15 | #7–16 | #8–17 | #9–18 | #10–19 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3 | 5 | 7 | 11 | 13 | 17 | 19 | 23 | 29 |
| 31 | 37 | 41 | 43 | 47 | 53 | 59 | 61 | 67 | 71 |
| 73 | 79 | 83 | 89 | 97 | 101 | 103 | 107 | 109 | 113 |
| 127 | 131 | 137 | 139 | 149 | 151 | 157 | 163 | 167 | 173 |
| 179 | 181 | 191 | 193 | 197 | 199 | 211 | 223 | 227 | 229 |
| 233 | 239 | 241 | 251 | 257 | 263 | 269 | 271 | 277 | 281 |
| 283 | 293 | 307 | 311 | 313 | 317 | 331 | 337 | 347 | 349 |
| 353 | 359 | 367 | 373 | 379 | 383 | 389 | 397 | 401 | 409 |
| 419 | 421 | 431 | 433 | 439 | 443 | 449 | 457 | 461 | 463 |
| 467 | 479 | 487 | 491 | 499 | 503 | 509 | 521 | 523 | 541 |
Tips
- 质数是大于 1 的整数,除了 1 和它本身没有其他因数。序列为 2, 3, 5, 7, 11, 13, …
- 最基本的质数检测方法是试除法:用 2 到 √N 的每个整数去除 N,若均不能整除则 N 为质数。
- 1 不是质数。质数的定义要求"大于 1"。2 是唯一的偶质数。
- 质数有无穷多个(欧几里得约于公元前 300 年证明)。质数在 n 附近的密度约为 1/ln(n)(质数定理)。
常见问题
2 除了 1 和它本身没有其他因数,因此按定义是质数。它也是唯一的偶质数——其他偶数都能被 2 整除。
质数的定义排除了 1("大于 1 的整数")。排除 1 是算术基本定理成立的必要条件:若 1 为质数,质因数分解将不唯一(例如 6 = 2 × 3 = 1 × 2 × 3 = 1¹⁰⁰ × 2 × 3)。
试除法的时间复杂度为 O(√N)。对于 N = 10,000,000,√N ≈ 3162,最多约需 3162 次除法。这对于交互使用已足够快速。
闲话 ― 质数为何如此重要
质数被称为"算术的原子"。算术基本定理指出,每个大于 1 的整数都有唯一的质因数分解,这意味着质数是所有整数的不可约基本构件。
现代RSA 加密——保障 HTTPS 通信和数字签名——依赖于质数。将两个大质数相乘很容易,但将乘积分解回质数即使对现代超级计算机也几乎不可能。质数支撑着互联网的安全。