作者clovevcat (坚定一个目标)
看板Ju-88
标题[数学]质数定理
时间Sun Sep 26 12:30:15 2010
http://www.alihk.net/~md/fun/stories/prime/prime.htm
关键字:乌兰现象
赛尔伯格不等式
http://www.csie.nctu.edu.tw/~rjchen/BigPrime.files/show.htm
首先,由质数定理我们知道质数的分布密度:小於或等於n的质数个数约等於n / loge n,
换句话说,当我们任意挑选一个数n,且这个数n是质数的机率约等於1 / loge n;
举例来说,如果任意挑选一个100位数的整数,且挑到的整数又刚好是质数的机率约
为1 / loge 10100 ? 1/230,也就是平均每230次应该会有一个质数。
实际上这个数字可以透过一些筛选的技巧使得次数降低,例如判断是否是
小质数2, 3, 5, 11的倍数来决定要不要成为候选质数,如此一来就可以将次数再降低。
如何检验质数
接着,我们说明如何做质数检验,这里我们将检验通过的候选质数分为两类:
一类是检验通过的候选质数有很大的机率真的是质数但不是绝对的,称为可能质数
(probable prime);另一类则是检验通过的质数真的就是质数,
称为可证明质数(provable prime)。
以下我们就找第一类可能质数的检验法加以说明。这一类的检验法乍看之下似乎
没有价值,然而由於其执行效率快,且可以透过重复多次的检验使得错误率迅速的
降到很低(如低於10-100),因此在实际应用上,反而有较高的价值。
检查一个整数是否是质数最直觉的方法就是试除法,把n用小於或等於√n的质数去试除,
如果都无法整除则n是质数,这个方法虽然看起来简单,但执行起来却十分费时,
一般来说当n是10位数时就已经很吃力了,更何况我们要的质数往往都是100位数以上。
1640年法国数学家费马(Fermat)注意到质数的一个性质,
称为费马小定理(Fermat’s little theorem):
[费马小定理]
若n是质数,则对所有与n互质的数a,an-1≡1 (mod n)
实际上当n不是质数的时候,有可能存在这样一个a,使得an-1≡1 (mod n),
这时候我们称n为基於a的伪质数(base-a pseudoprime),因此,根据定理的逆方向
设计的质数检验法称为费马检验(Fermat testing)。
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爱如果能从0开始
那就能回到过去了...
除非..一开始就是个错误...
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