什麼是質因數分解計算機?
質因數分解是把正整數寫成質數(只能被 1 和自己整除的數)相乘的形式,例如 360 = 2³ × 3² × 5。本計算機會分解你輸入的數,並同時列出因數個數與因數總和、完整的因數列表,以及是否為質數。
可精確計算到 2⁵³−1(約 9000 兆),並以課本上的短除法逐步呈現過程。
使用方法
- 輸入要分解的正整數,有千分位逗號也沒關係。
- 結果會以 2³ × 3² × 5 這樣的指數形式顯示;若是質數會標示「是質數」。
- 下方可查看因數個數與總和、所有因數,以及短除法的過程。
因數個數與因數和公式
若 n = pa × qb × rc,則:
- 因數個數 = (a + 1)(b + 1)(c + 1)
- 因數總和 = (1 + p + … + pa)(1 + q + … + qb)(1 + r + … + rc)
例:360 = 2³ × 3² × 5 → 因數個數 = 4 × 3 × 2 = 24 個,因數總和 = 15 × 13 × 6 = 1,170
如何判斷質數與分解質因數
要判斷 n 是不是質數,只要用 2 到 √n 的數去除即可:如果 n 有大於 √n 的因數,就一定有對應的、小於 √n 的因數。本計算機只用 2、3 和 6k ± 1 形式的數去試除,因此速度很快。
| 數 | 質因數分解 | 因數個數 |
|---|---|---|
| 12 | 2² × 3 | 6 |
| 100 | 2² × 5² | 9 |
| 1,001 | 7 × 11 × 13 | 8 |
| 1,024 | 2¹⁰ | 11 |
常見問題
1 是質數嗎?
不是。質數的定義是恰好有兩個因數(1 和自己)的數,而 1 只有一個因數,所以既不是質數也不是合數。
哪些數的因數個數是奇數?
完全平方數。只有當所有指數都是偶數時,(指數 + 1) 的乘積才會是奇數。例如 36 = 2² × 3²,有 9 個因數。
因數列表為什麼被截斷?
因數非常多的數只會從小到大列出前 1,000 個,以免頁面過長;因數個數與總和則一律以全部因數計算。
很大的數會算很久嗎?
1 兆左右的數瞬間就能算完,接近 9000 兆的大質數也大約 1 秒內完成。