6 класс. Математика. Разложение числа на множители — Разложение числа на множители
Комментарии преподавателяОпределения:
Простым называют число, которое имеет ровно два различных делителя.
Составным называют число, которое имеет более двух делителей.
Разложить натуральное число на множители – значит представить его в виде произведения натуральных чисел.
Разложить натуральное число на простые множители – значит представить его в виде произведения простых чисел.
Замечания:
- В разложении простого числа один из множителей равен единице, а другой – самому этому числу.
- Говорить о разложении единицы на множители не имеет смысла.
- Составное число можно разложить на множители, каждый из которых отличен от 1.
Разложим число 150 на множители. Например, 150 – это 15 умножить на 10. 15 – это составное число. Его можно разложить на простые множители 5 и 3. 10 – это составное число. Его можно разложить на простые множители 5 и 2. Записав вместо 15 и 10 их разложения на простые множители, мы получили разложение числа 150. |
|
|
Число 150 можно по-другому разложить на множители. Например, 150 – это произведение чисел 5 и 30. 5 – число простое. 30 – это число составное. Его можно представить как произведение 10 и 3. 10 – число составное. Его можно разложить на простые множители 5 и 2. Мы получили разложение числа 150 на простые множители другим способом. |
Заметим, что первое и второе разложение одинаковы. Они отличаются только порядком следования множителей. Принято записывать множители в порядке возрастания. |
|
Всякое составное число можно разложить на простые множители единственным образом с точностью до порядка множителей. |
При разложении больших чисел на простые множители используют запись в столбик:
|
Наименьшее простое число, на которое делится 216 – это 2. Разделим 216 на 2. Получим 108. |
Полученное число 108 делится на 2. Выполним деление. Получим в результате 54. |
|
Согласно признаку делимости на 2 число 54 делится на 2. Выполнив деление, получим 27. |
|
Число 27 заканчивается на нечетную цифру 7 . Оно Не делится на 2. Следующее простое число – это 3. Разделим 27 на 3. Получим 9. Наименьшее простое Число, на которое делится 9, – это 3. Три – само является простым числом, оно делится на себя и на единицу. Разделим 3 на себя. В итоге мы получили 1. |
|
- Число делится лишь на те простые числа, которые входят в состав его разложения.
- Число делится лишь на те составные числа, разложение которых на простые множители полностью в нем содержится.
Рассмотрим примеры:
4900 делится на простые числа 2, 5 и 7. (они входят в разложение числа 4900), но не делится, например, на 13. |
|
1.
2. .
|
11 550 75. Это так, потому что разложение числа 75 полностью содержится в разложении числа 11550. В результате деления будет произведение множителей 2, 7 и 11.
11550 не делится на 4 потому, что в разложении четырех есть лишняя двойка. |
|
Разложение числа b полностью содержится в разложении числа a. |
|
Результат деления a на b – это произведение оставшихся в разложении числа a трех чисел. Итак, ответ: 30. |
источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/matematika/6-klass/delimost-chisel/razlozhenie-chisla-na-mnozhiteli
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=_qNLLx9r3Q8
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=_p1q9NlMN9U
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=0qyAVdH-iaY
источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=s-7EErDv7Eo
источник презентации — http://prezentacii.com/matematike/5900-razlozhenie-na-prostye-mnozhiteli.html
источник теста — http://testedu.ru/test/matematika/6-klass/prostyie-i-sostavnyie-chisla-razlozhenie-na-prostyie-mnozhiteli.html
ПРОСТОЕ ЧИСЛО . Энциклопедический словарь юного математика
Натуральные числа, отличные от единицы, подразделяют на простые и составные. Простым называется такое натуральное число, делителями которого являются только оно само и единица. Остальные числа называются составными. Евклид определял простые числа так: «Простое число есть измеряемое только единицей, составное число есть измеряемое некоторым числом». Примеры простых чисел: 2, 5, 37, 1987. Числа же 4, 6, 162, 2553 составные. Число 1 не относят ни к простым, ни к составным. Простых чисел, так же как и составных, бесконечно много.
Каждое составное натуральное число можно разложить на простые множители. Например: 4 = 2·2, 6 = 2·3, 162 = 2·3·3·3·3, 2553 = 3·23·37. Можно сказать, что простые числа представляют собой как бы элементарные кирпичики, из которых строятся остальные числа.
«Основная теорема арифметики» утверждает, что любые два разложения данного натурального числа на простые множители одинаковы, если не обращать внимание на порядок следования сомножителей.
Для того чтобы доказать, что данное натуральное число N простое, достаточно установить, что оно не делится ни на одно из чисел от 2 до √N. Если же N делится на одно из таких чисел, то N составное.
Более удобный способ «отсеивания» составных чисел основан на следующем наблюдении. Если выписать подряд последовательные натуральные числа, то, зачеркивая каждое второе число из следующих за числом 2, мы отсеем все числа, кратные числу 2; зачеркивая каждое третье число из следующих за числом 3, мы отсеем все числа, кратные 3, и, вообще, какое бы натуральное число k мы ни взяли, зачеркивая каждое k-е число из стоящих за k, мы отсеем все числа, кратные k. Поэтому если нам нужно отыскать все простые числа, не превосходящие данного числа N, то выпишем подряд все числа от 2 до N. Отметим число 2 как первое простое. Затем по способу «отсеивания» отбросим все числа, кратные 2; первое невычеркнутое число — это следующее простое число 3. Отбросим все числа, кратные 3; первое невычеркнутое число — это следующее простое число 5 и т.д. Будем продолжать этот процесс до тех пор, пока не доберемся до простого числа, которое больше √N. Все оставшиеся невычеркнутыми числа будут простыми.
Такой способ отыскания простых чисел был известен еще греческому математику Эратосфену, жившему в III в. до н.э. Во времена Эратосфена писали на восковых дощечках, а вместо того чтобы числа вычеркивать, дощечку в нужном месте прокалывали. Отсюда и название способа — «решето Эратосфена».
В разные времена математики искали формулу, которая при различных значениях входящих в нее переменных давала бы простые числа. Так, Л. Эйлер указал многочлен n2 — n + 41, значения которого при n = 0,1,2,…,40 — простые числа. Однако легко доказать, что нет многочлена от одной переменной, который при всех целых ее значениях принимает простые значения. П. Ферма высказал предположение, что все числа вида простые (при k = 0,1,2,3,4 это числа 3, 5, 17, 257, 65537). Однако Л. Эйлер опроверг это предположение, доказав, что при k = 5 число составное. Все же известны формулы, принимающие при всех целых значениях переменных простые значения. Так, советский математик Ю. В. Матиясевич доказал, что существует многочлен от нескольких переменных, который принимает все простые значения по одному разу, причем все положительные его значения — простые числа.
Издавна математиков интересовал вопрос о распределении простых чисел в натуральном ряду.
Рассуждение Евклида, доказывающее бесконечность числа простых чисел в натуральном ряду (см. Евклида алгоритм), применимо и для доказательства бесконечности числа простых чисел некоторого специального вида, например простых чисел вида 4n — 1. Чуть видоизменяя это рассуждение, можно получить доказательство бесконечности количества простых чисел вида 4n + 1, 6n + 1 и некоторых других.
В 1837 г. немецкому математику Л. Дирихле удалось доказать, что в любой арифметической прогрессии, первый член и разность которой взаимно просты, есть бесконечно много простых чисел. В доказательстве Дирихле были использованы новые для теории чисел методы (функции комплексного переменного, ряды), открывшие совершенно новые пути для ее развития.
Вопрос о том, как часто простые числа встречаются в натуральном ряду и как они распределены среди натуральных чисел, оказался очень сложным. Изучение таблиц простых чисел показывает, что в натуральном ряду есть участки, где простые числа располагаются гуще. Есть даже числа, которые находятся совсем близко друг от друга, как, например, 2 и 3, 3 и 5, 191 и 193, 2711 и 2713. Такие пары чисел называются близнецами. До сих пор неизвестно, конечно или бесконечно число пар близнецов. Но есть и сколь угодно длинные отрезки натурального ряда, в которых нет ни одного простого числа. Например, среди последовательных чисел k! + 2, k! + 3, …, k! + k нет ни одного простого.
Важными характеристиками расположения простых чисел в натуральном ряду служат величины: π(n) — число простых чисел, не превосходящих n, и отношение π(n)/n — средняя плотность простых чисел среди первых n натуральных. Изучение таблиц простых чисел показало, что, двигаясь по натуральному ряду, мы будем встречать простые числа в среднем все реже. Эйлер обосновал это наблюдение, доказав, что
.
Отсюда, в частности, следует, что простые числа в среднем располагаются реже, чем члены какой угодно арифметической прогрессии. Можно доказать, что простые числа располагаются все же гуще квадратов натуральных чисел.
Но все эти результаты очень мало говорят о самом числе π(n). Математикам хотелось получить для π(n) какую-нибудь достаточно простую приближенную формулу. Первая гипотеза о величине π(n) была сделана независимо французским математиком А. Лежандром и К. Гауссом около 1800 г. Она заключалась в том, что π(n) ≈ n/ln n. Однако доказать это утверждение удалось лишь 100 лет спустя.
Большой вклад в разработку этого доказательства внес П. Л. Чебышев, а окончательный результат был получен в 1896 г. французским математиком Ж. Адамаром и бельгийским математиком Ш. Валле-Пуссеном. Кроме того, в 1852 г. Чебышев доказал предположение французского математика Ж. Бертрана о том, что для любого натурального числа n между числами n и 2n всегда есть простое число.
Нахождение простой факторизации составного числа
Результаты обучения
- Нахождение простой факторизации числа с использованием метода факторного дерева
- Найти простую факторизацию числа с помощью лестничного метода
В предыдущем разделе мы нашли делители числа. Простые числа имеют только два делителя: число [латекс]1[/латекс] и само простое число. Составные числа имеют более двух делителей, и каждое составное число можно записать как уникальное произведение простых чисел. Это называется простой факторизацией числа. Когда мы записываем простую факторизацию числа, мы переписываем число как произведение простых чисел. Нахождение простой факторизации составного числа поможет вам позже в этом курсе.
Простая факторизация
Простая факторизация числа — это произведение простых чисел, равное числу.
При работе с этим разделом вы можете обратиться к следующему списку простых чисел, меньших [latex]50[/latex].
[латекс]2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47[/латекс]
Совет : Знание первых пяти простых чисел пригодится при сокращении дробей.
Факторизация простых чисел с использованием метода факторного дерева
Один из способов найти разложение числа на простые множители — составить дерево факторов. Начнем с того, что запишем число, а затем запишем его как произведение двух множителей. Мы записываем факторы под числом и соединяем их с числом небольшим отрезком линии — «ветвью» дерева факторов.
Если множитель простой, мы обводим его кружком (как почку на дереве) и больше не факторизуем эту «ветвь». Если множитель не является простым, мы повторяем этот процесс, записывая его как произведение двух множителей и добавляя новые ветви к дереву.
Продолжаем, пока все ветки не закончатся штрихом. Когда факторное дерево завершено, обведенные простые числа дают нам простую факторизацию.
Например, давайте найдем простую факторизацию [latex]36[/latex]. Мы можем начать с любой пары факторов, такой как [латекс]3[/латекс] и [латекс]12[/латекс]. Мы пишем [латекс]3[/латекс] и [латекс]12[/латекс] ниже [латекс]36[/латекс] с ответвлениями, соединяющими их.
Множитель [латекс]3[/латекс] является простым, поэтому мы его обводим. Множитель [latex]12[/latex] составной, поэтому нам нужно найти его множители. Давайте используем [латекс]3[/латекс] и [латекс]4[/латекс]. Запишем эти множители на дереве под [latex]12[/latex].
Множитель [латекс]3[/латекс] является простым, поэтому мы его обводим. Множитель [латекс]4[/латекс] является составным и делится на [латекс]2\cdot 2[/латекс]. Мы записываем эти факторы под [латекс]4[/латекс]. Поскольку [latex]2[/latex] — простое число, мы обводим оба [latex]2\text{s}[/latex].
Факторизация простых чисел является произведением простых чисел, обведенных кружком. Обычно мы записываем простую факторизацию в порядке от наименьшего к наибольшему.
[латекс]2\cdot 2\cdot 3\cdot 3[/латекс]
9{2}\end{array}[/latex]Обратите внимание, что мы могли бы начать наше дерево факторов с любой пары факторов [latex]36[/latex]. Мы выбрали [латекс]12[/латекс] и [латекс]3[/латекс], но тот же результат был бы таким же, если бы мы начали с [латекс]2[/латекс] и [латекс]18,4[ /латекс] и [латекс]9,\текст{или}6\текст{и}6[/латекс].
Найдите простую факторизацию составного числа, используя метод дерева
- Найдите любую пару множителей данного числа и используйте эти числа для создания двух ветвей.
- Если множитель простой, эта ветвь завершена. Обведите штрих.
- Если множитель не является простым, запишите его как произведение пары множителей и продолжите процесс.
- Запишите составное число как произведение всех обведенных простых чисел.
example
Найдите простую факторизацию [latex]48[/latex], используя метод факторного дерева.
Решение:
Мы обводим [латекс]2[/латекс], потому что это простое число, и эта ветвь завершена.
Мы факторизуем [латекс]6\текст{, используя }2\текст{ и }3[/латекс].
Мы обводим [latex]2\text{s и }3[/latex], поскольку они простые. Теперь все ветви заканчиваются штрихом. 9{4}\cdot 3[/латекс]
Проверьте это самостоятельно, перемножив все коэффициенты. Результат должен быть [латекс]48[/латекс].
попробуйте
В следующем видео показано, как найти простую факторизацию числа [latex]60[/latex] с помощью метода факторного дерева.
пример
Найдите простую факторизацию [latex]84[/latex], используя метод факторного дерева.
Показать раствор
попробуй
Лестничный метод — еще один способ нахождения простых множителей составного числа. Он приводит к тому же результату, что и метод факторного дерева. Некоторые люди предпочитают метод лестницы методу дерева факторов, и наоборот.
Чтобы начать строить «лестницу», разделите заданное число на его наименьший простой множитель. Например, чтобы начать лестницу для [латекс]36[/латекс], мы делим [латекс]36[/латекс] на [латекс]2[/латекс], наименьший простой множитель [латекс]36[/латекс] .
Чтобы добавить к лестнице «ступеньку», мы продолжаем делить на одно и то же простое число, пока оно не перестанет делиться равномерно.
Затем делим на следующее простое число; поэтому мы делим [латекс]9[/латекс] на [латекс]3[/латекс].
Продолжаем делить лестницу таким образом, пока частное не станет простым. Поскольку частное [latex]3[/latex] простое, мы остановимся здесь.
Вы понимаете, почему лестничный метод иногда называют делением с накоплением?
Факторизация простых чисел — это произведение всех простых чисел на сторонах и на вершине лестницы. {2}\end{массив}[/ латекс]
Обратите внимание, что результат такой же, как и при использовании метода факторного дерева.
Найдите разложение составного числа на простые множители с помощью лестничного метода
- Разделите число на наименьшее простое число.
- Продолжайте делить на это простое число до тех пор, пока оно не перестанет делиться равномерно.
- Деление на следующее простое число до тех пор, пока оно не перестанет делиться равномерно.
- Продолжайте, пока частное не станет простым.
- Запишите составное число как произведение всех простых чисел на сторонах и на вершине лестницы.
example
Найдите простую факторизацию числа [latex]120[/latex], используя метод лестницы.
Показать раствор
попробуйте
пример
Найдите простую факторизацию [латекс]48[/латекс], используя метод лестницы.
Показать раствор
попробуйте
В следующем видеоролике мы покажем, как использовать метод лестницы для нахождения простой факторизации двух чисел.
5.3, Простые и составные числа, Число и смысл числа
Пятый класс > 5.3. Простые и составные числа, число и смысл числа
|