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讲故事
2000多年前,希腊数学家埃拉托斯特尼要写《算术入门》的书。在写到“数的整除”部分时,他想:怎样才能找到一种判断素数最简单的方法呢?思来想去也没个结果,于是他去郊外散步。
他一边走一边思考问题,竟然走到了一家磨坊。磨坊的工人们正在忙碌着,有的搬运麦子,有的磨面,有的筛粉。埃拉托斯特尼突然眼睛一亮,是否可以用筛选的方法来挑选素数?把合数像筛粉一样筛掉,留下的就肯定是素数了。
他立刻飞奔到家,埋头研究起来,埃拉托斯特尼把数表写在涂了白腊的木板上,遇到需要划去的数,就在那个数的位置刺一个孔,随着合数逐一被划掉,木板上千疮百孔,就像一个神奇的筛子。筛掉了合数,留下了素数。他是世界上第一个确定1000以内的素数的人。后来,人们就将这种求素数的方法叫做“埃拉托斯特尼筛法”。
明原理
素数只有2个约数,即1和本身。合数有2个以上的约数。那么,如果一个数只有1和本身是其约数,这个数是素数。根据这一点,可以判定一个数是素数还是合数。从这里我们也可以发现,素数的分布比较散。也就是说,在自然数中,一般要隔几个数才会出现素数。如在1到1000之间,有168个素数;在1000到2000之间,有135个素数……越往后,素数就越稀少。但是,素数的个数有无穷多个。实际上,素数要比自然数少得多。学方法
那么,怎样从自然数里把素数给找出来呢?
1 把1~100的自然数,按照顺序列成一张百数表。
2 首先把1划掉,因为1既不是素数,也不是合数。
3 接下来一个数是2,它是最小的素数,应予以保留。但2的倍数一定不是素数,应该全部划掉。也就是说,从2起,每隔1个数就划掉1个数。
4 在剩下的数中,3是第一个未被划掉的数,它是素数,应予以保留;但3的倍数一定不是素数,应该全部划掉,也就是从3起,每隔2个数就划掉1个数。
5 在剩下的数中,4已被划掉了,在其余的数中,5成为第一个未被划掉的数,它是素数,也应予以保留。但5的倍数一定不是素数,应该全部划掉,也就是从5起,每隔4个数就划掉1个数。
6 仿照步骤1~5,继续划下去,数表上最后剩下的就是1~100之间的素数了。试一试:
1 A、B为素数,A>B且A+B=21,求A、B各是什么数?
2 一个两位素数,由两个数字组成,两个数字之和是8,两个数字之差是2,这个两位素数是多少?
本期“功课跳跳豆”答案
粗蜡烛与细蜡烛
3小时45分钟
第五个数
100
制造一朵云
水蒸气凝结成水,形成了一颗颗细小的水珠。这些水珠漂浮在空气中,形成一泉小小的云。
2000多年前,希腊数学家埃拉托斯特尼要写《算术入门》的书。在写到“数的整除”部分时,他想:怎样才能找到一种判断素数最简单的方法呢?思来想去也没个结果,于是他去郊外散步。
他一边走一边思考问题,竟然走到了一家磨坊。磨坊的工人们正在忙碌着,有的搬运麦子,有的磨面,有的筛粉。埃拉托斯特尼突然眼睛一亮,是否可以用筛选的方法来挑选素数?把合数像筛粉一样筛掉,留下的就肯定是素数了。
他立刻飞奔到家,埋头研究起来,埃拉托斯特尼把数表写在涂了白腊的木板上,遇到需要划去的数,就在那个数的位置刺一个孔,随着合数逐一被划掉,木板上千疮百孔,就像一个神奇的筛子。筛掉了合数,留下了素数。他是世界上第一个确定1000以内的素数的人。后来,人们就将这种求素数的方法叫做“埃拉托斯特尼筛法”。
明原理
素数只有2个约数,即1和本身。合数有2个以上的约数。那么,如果一个数只有1和本身是其约数,这个数是素数。根据这一点,可以判定一个数是素数还是合数。从这里我们也可以发现,素数的分布比较散。也就是说,在自然数中,一般要隔几个数才会出现素数。如在1到1000之间,有168个素数;在1000到2000之间,有135个素数……越往后,素数就越稀少。但是,素数的个数有无穷多个。实际上,素数要比自然数少得多。学方法
那么,怎样从自然数里把素数给找出来呢?
1 把1~100的自然数,按照顺序列成一张百数表。
2 首先把1划掉,因为1既不是素数,也不是合数。
3 接下来一个数是2,它是最小的素数,应予以保留。但2的倍数一定不是素数,应该全部划掉。也就是说,从2起,每隔1个数就划掉1个数。
4 在剩下的数中,3是第一个未被划掉的数,它是素数,应予以保留;但3的倍数一定不是素数,应该全部划掉,也就是从3起,每隔2个数就划掉1个数。
5 在剩下的数中,4已被划掉了,在其余的数中,5成为第一个未被划掉的数,它是素数,也应予以保留。但5的倍数一定不是素数,应该全部划掉,也就是从5起,每隔4个数就划掉1个数。
6 仿照步骤1~5,继续划下去,数表上最后剩下的就是1~100之间的素数了。试一试:
1 A、B为素数,A>B且A+B=21,求A、B各是什么数?
2 一个两位素数,由两个数字组成,两个数字之和是8,两个数字之差是2,这个两位素数是多少?
本期“功课跳跳豆”答案
粗蜡烛与细蜡烛
3小时45分钟
第五个数
100
制造一朵云
水蒸气凝结成水,形成了一颗颗细小的水珠。这些水珠漂浮在空气中,形成一泉小小的云。