logo

Rozkład liczby na czynniki pierwsze

Rozkład liczby (złożonej) na czynniki pierwsze polega na zapisaniu tej liczby w postaci iloczynu liczb (czynników) pierwszych.

Definicja 1

Liczbę pierwszą pp nazywamy czynnikiem pierwszym liczby naturalnej nNn\in\mathbb{N}, jeśli pp jest dzielnikiem liczby nn (pnp|n).

Twierdzenie 1

Niech nn będzie dowolną liczbą złożoną. Wówczas istnieje dokładnie jeden ciąg liczb pierwszych p1<p2<<pkp_1<p_2<\ldots<p_k taki że:

n=p1n1p2n2pknk=i=1kpini,n=p_1^{n_1}\cdot p_2^{n_2}\cdots p_k^{n_k}=\prod_{i=1}^{k}p_i^{n_i},
(0)

gdzie niN+n_i\in {\mathbb{N}_+}.

Przykład 1

Zobaczmy jak wygląda rozkład liczby na ich czynniki pierwsze na kilku przykładach:

4=2212=223=22315=3572=22233=2332115=523210=2357\begin{align*} 4&=2\cdot 2\\ 12&=2\cdot 2\cdot 3=2^2\cdot 3\\ 15&=3\cdot 5\\ 72&=2\cdot 2\cdot 2\cdot 3 \cdot 3=2^3\cdot 3^2\\ 115&=5\cdot 23\\ 210&=2\cdot 3\cdot5\cdot 7 \end{align*}
(0)

Uwaga 1

Zauważ, że zgodnie Twierdzeniem 1, dla każdej liczby złożonej istnieje dokładnie jeden rozkład liczby na czynniki pierwsze.

Dodatkowo, rozkład ten składa się z co najmniej dwóch czynników pierwszych.

W naszym przykładzie dostaliśmy rozkład:

72=2332,72=2^3\cdot 3^2,
(0)

w którym czynnik pierwszy 22 występuje trzykrotnie, natomiast czynnik pierwszy 33 - dwukrotnie. NIE ISTNIEJE inny rozkład liczby 7272 składający się z innych liczb pierwszych, bądź tych samych liczb pierwszych lecz o innej częstotliwości występowania!

Algorytm rozkładania liczby na czynniki pierwsze

Aby rozłożyć liczbę na czynniki pierwsze, należy sukcesywnie dzielić ją przez najmniejsze liczby pierwsze, aż uzyskamy iloraz równy 1. Każdy dzielnik, przez który dzielimy liczbę, stanowi jeden z czynników pierwszych. Proces ten powtarzamy dla każdego kolejnego ilorazu, aż do momentu, gdy nie można już dokonać dalszego dzielenia.

Komentarze (0)

Sortuj