《质数》,此词条收录于01/19,仅供参考
质数(Prime number),也称素数、不可约数,数学定义为:设一个整数p不为0和正负1,如果它除了约数正负1外和正负p外没有其他的约数,那么p就称为质数。通常不考虑负数情况。
质数的研究最早可追溯到古埃及。古希腊的毕达哥拉斯学派,欧几里得,和埃拉托斯特尼等人对质数有不少研究。近现代数学中,皮埃尔·德·费马,法国博学家马林·梅森,德国数学家克里斯蒂安·哥德巴赫和瑞士数学家欧拉等人得到了一些关于质数的重要成果。法国数学家阿德里安-马里·勒让德与德国数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯各自独立证明了素数定理。法国数学家雅克·所罗门·阿达马和比利时数学家夏尔-让·德拉瓦莱·普桑完成了素数定理的初等证明。不过质数依然有许多悬而未决的理论,比如著名的哥德巴赫猜想等。
质数有一些基本性质,如质数有无穷多个。此外,在数论以及分析学中还有很多其他的性质,如费马定理和素数定理。质数的判定方法分为确定性和不确定性算法两种,其中试除法是较为基础常用的确定性算法。质数的筛选方法以埃拉托斯特尼筛法为代表。
质数作为数论中重要的概念之一,在数学、密码学、生物学、量子力学等领域应用广泛,如在密码学中,著名的RSA密码系统就基于质数的理论。此外,它也常出现在影视作品和文学作品中。