唐 靜,趙美利
(滁州城市職業(yè)學(xué)院,安徽滁州 239000)
眾所周知,素?cái)?shù)的判定問(wèn)題一直是數(shù)論研究的中心問(wèn)題之一,我們熟悉的歌德巴赫猜想、費(fèi)爾瑪大定理[1],他們與素?cái)?shù)都有直接的關(guān)系,而素?cái)?shù)的判定方法也在不斷改進(jìn)。威爾遜[2]從同余角度給出了正整數(shù)P為質(zhì)數(shù)的充分必要條件是,郝稚傳[3]給出若P是奇數(shù),P是素?cái)?shù)的充分必要條件為。從組合數(shù)的角度給出了奇數(shù)是素?cái)?shù)的判定條件,開(kāi)辟了一個(gè)新的途徑,在此基礎(chǔ)上如何找到更實(shí)用、更簡(jiǎn)單、更一般的素?cái)?shù)判斷新方法仍然是數(shù)論研究的熱點(diǎn)之一。王曉靜[4]給出了組合數(shù)被素?cái)?shù)整除的一種判別法 。針對(duì)m,n數(shù)值較大時(shí),吳躍生[5]給出組合數(shù)被素?cái)?shù)整除的又一種判別法。蔣婭[6]總結(jié)了能被素?cái)?shù)整除的組合數(shù)的形式若p為素?cái)?shù),則,但對(duì)一個(gè)正整數(shù)是否是素?cái)?shù),有沒(méi)有一個(gè)一般的方法均未作深入探討。以下對(duì)奇數(shù)是素?cái)?shù)的一般方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討,并基于C++語(yǔ)言給出程序?qū)崿F(xiàn)。
素?cái)?shù)的定義:一個(gè)大于1的整數(shù),除了1和他自身外,不能被任何一個(gè)數(shù)整除,則這個(gè)數(shù)稱(chēng)為素?cái)?shù),否則就稱(chēng)這個(gè)數(shù)是合數(shù),2是最小的素?cái)?shù)。
該定理給出了更一般判定奇數(shù)是質(zhì)數(shù)的充要條件,我們下面給出證明,并用JAVV語(yǔ)言給出程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)效果。要證明此結(jié)論,需要證明以下結(jié)論。
綜上所述引理4成立,由以上引理,我們?nèi)菀椎玫蕉ɡ淼淖C明,下面我們來(lái)證明定理是正確的。
證明:“?”
所以定理得證。
下面我們驗(yàn)證此定理的正確性和簡(jiǎn)便化,比如,我們驗(yàn)證7是否是素?cái)?shù),可以取n=3,r=2,k=2,得到能夠被7整除,所以7是素?cái)?shù)。對(duì)于一個(gè)較大的正整數(shù),如果用以前的方法和結(jié)論,會(huì)使判定步驟復(fù)雜化,比如用引理2的結(jié)論,我們將n和r的值代入,需要驗(yàn)證和計(jì)算的步驟比較多,用此定理,當(dāng)n確定下來(lái)后,由于r,k的任意性,我們可以通過(guò)r,k的取值,把問(wèn)題簡(jiǎn)單化,驗(yàn)證條件簡(jiǎn)單化,結(jié)果是正確的,此定理是對(duì)原來(lái)判定定理的延拓,更具有一般性。下面簡(jiǎn)單給出此定理的算法設(shè)計(jì)及分析效果。
下面我們用JAVV語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)素?cái)?shù)的判定,具體的程序)如下:
素?cái)?shù)的判定問(wèn)題是初等數(shù)論討論的核心問(wèn)題之一,本文討論了一種較為簡(jiǎn)單的判定方法,此方法較為簡(jiǎn)單實(shí)用;素?cái)?shù)的求解算法問(wèn)題是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的典型問(wèn)題,出現(xiàn)在許多計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中,關(guān)于這些問(wèn)題的研究是永無(wú)止境的課題,需要我們進(jìn)一步研究和探討。