Проверка числа на принадлежность его к простым числам

Результаты расчёта
  • Число {$ data.number $} является простым числом
  • Число {$ data.number $} не является простым числом, оно — составное
  • Большее ближайшее простое число: {$ result.max_simple $}
  • Меньшее ближайшее простое число: {$ result.min_simple $}

Простые числа — это натуральные числа, которые делятся только на единицу и на себя. В математике простые числа занимают особое значение.

Простые числа

Математика — всеобъемлющая наука, пронизывающая все человеческую жизнь. Как и у любой науки, у математики есть фундамент. Все строится на числах, и натуральные числа — это начало математики. 1, 2, 3, 4, 5, 6… используются для счета, но числа могут быть еще проще. Допустим, 6 = 2 × 3, а вот 5 делится только на себя и на единицу. Неделимые — это 2, 3, 5, 7, 11, 13... Современное научное сообщество не включает 1 в разряд простых чисел, хотя она, безусловно, делятся только на себя и на единицу. Отсутствие единицы в ряду неделимых позволяет элегантно формулировать многие математические постулаты, поэтому ряд простых чисел всегда начинается с двойки.

Именно такие простые числа, которые нельзя разложить на множители, и являются атомами математики. Как и атомы химических элементов создают все вещества во Вселенной, так и неделимые формируют составные числа. Любое составное целое число мы можем разложить на произведение простых делителей, причем делители могут определяться разными методами, но результат всегда будет один и тот же.

Поиск простых чисел

Распределение простых чисел — это открытая проблема математики. Мы до сих пор не располагаем формулой для определения неделимых и не знаем доказанных закономерностей их распределения в ряду натуральных чисел. Магия цифр очаровывала ученых с античных времен, и первый метод поиска неделимых разработал Эратосфен Киренский. Древнегреческий ученый выстроил все натуральные числа в ряд, подчеркнул двойку и начал методично вычеркивать числа, которые делятся на 2. Затем он подчеркнул тройку и вычеркнул все числа, кратные 3 и так далее. Таким трудоемким способом он вычеркнул все составные числа из ряда, а оставшиеся неделимые составили так называемое решето Эратосфена.

При помощи решета мы можем определить простоту небольших чисел, однако как мы определим неделимость, к примеру, числа 58 467 или 58 477? Исключая 2 и 5, большинство простых чисел должны заканчиваться на 1, 3, 7, но это недостаточное условие. Числа выше тому подтверждение, 58 467 — составное число, раскладываемое на 3 и 19 489. А вот 58 477 — неделимое. Для решения подобных задач используется факторизация числа, однако для слишком больших чисел такой способ требует огромных вычислительных мощностей.

Самое большое простое число

Согласно гипотезе Евклида, простые числа устремляются в бесконечность. Современные математики бьются над поиском самого большого неделимого, однако с каждым годом открываются все большие и большие числа. На сегодняшний день самым большим простым числом является число Мерсенна М74207281, которое представляет собой 2n – 1, где n = 74207281. Это чудесное число содержит 22 338 618 цифр, а его запись занимает объем, равный семи романам «Война и мир». Ученые работают именно с числами Мерсенна, то есть числами вида 2n – 1, так как они эффективно проходят тест Люка — Лемера — тест простоты, разработанный для проверки чисел на принадлежность к неделимым.

Использование простых чисел

Помимо теории чисел, наиболее очевидной сферой применения неделимых является криптография и защита информации. Большие простые числа используются в криптографических алгоритмах шифрования данных и при создании электронных цифровых подписей. В мире информационных технологий простые числа являются фундаментом информационной безопасности.

Проверка на простоту

Наш калькулятор позволяет проверить на делимость любое целое число от 0 до 9 999 999. Введя переменную в окно калькулятора, вы получите ответ в виде принадлежности числа к простому или составному типу, а также два ближайших неделимых.

Пример из реальной жизни

Школьная задача

В учебниках по арифметике вам могут встретиться задачи на определение наименьшего общего кратного или наименьшего общего делителя. Для решения подобных задач используется метод разложения составного числа на простые множители. Если в задачах будут заданы достаточно большие числа, то прежде чем искать множители, рационально будет проверить число на делимость. Для этого и используйте наш калькулятор. К примеру, вам требуется найти НОК для пары 10628 и 15727. Если 10628 достаточно просто разложить на делители 2 × 2 × 2657, то число 15727 — простое, следовательно, задача не имеет решения.

Заключение

Неделимые — удивительные осколки, разбросанные в океане чисел. Мы только исследуем их природу и ищем способы проверки на неделимость поистине огромных чисел. Ну а для проверки небольших неделимых используйте наш калькулятор — быстрый и удобный инструмент для определения простоты чисел.