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本帖最后由 苏小草sxc 于 2017-6-25 20:40 编辑
苏小草:数论之解密素数
按:这里不只是能提供一种寻找和判定素数的简易途径和方法,还能给出任意大的合数分解成素数积的简易途径和方法。
根据自然数的‘五行六爻属性’,我们可以把不小于1的自然数分成六列数,即阳奇阳性数列{6n-5}、阴偶中性数列{6n-4}、阳奇阴性数列{6n-3}、阴偶阳性数列{6n-2}、阳奇中性数列{6n-1}、阴偶阴性数列{6n},共六列数。n是不小于1的自然数。
例:6n-5 6n-4 6n-3 6n-2 6n-1 6n
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30
· · · · · ·
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我们可以发现,第二列数均可被2整除,除‘2’之外,均为合数;第三列数均可被3整除,除‘3’之外,均为合数;第四列、第六列数均为合数,不存在素数。那么,除第二列数的‘2’和第三列数的‘3’,其它素数均存在于第一、五列数之中。也就是说,除去第一列数的‘1’不是素数外,我们把第一、五列数中的合数剔除,剩余的自然数均为素数。下面我们对第一列数与第五列数进行分析:
1、设第一列数‘6n-5’(n>1)是合数,那么,该数一定是除‘1’之外的第一列数或第五列数中的数相乘(包括自乘)而得。
设第一列中的两数分别为6a-5或6b-5, a、b均属于大于1的正整数。 那么,(6a-5)(6b-5)=6[6ab-5(a+b)+5]-5。 ‘6ab-5(a+b)+5’属于正整数,故,(6a-5)(6b-5)=6n-5,属于第一列数。
设第五列中的两数分别为6a-1或6b-1, a、b均属于不小于1的正整数。那么,(6a-1)(6b-1)=6[6ab-(a+b)+1]-5。 ‘6ab-(5b+a)+1’属于正整数,故,(6a-1)(6b-1)=6n-5,属于第一列数。
2、设第五列中数‘6n-1’(n>0)是合数,那么,该数一定是除‘1’以外的第一列数与第五列数中的数相乘而得。
设第一列与第五列中的两数分别为6a-5和6b-1, a>1、b>0,a、b均属于正整数。那么,(6a-5)(6a-1)=6[6ab-(5b+a)+1]-1。 ‘6ab-(5b+a)+1’属于正整数,故,(6a-5)(6a-1)=6n-1,属于第五列数。
反向推理同样如此,不作赘述。即在N行六列自然数(大于0)的数阵中,除第二列的‘2’、第三列的‘3’之外,其它素数均存在于第一列与第五列数之中,除去第一列数的‘1’,第一列数或第五列数相乘(包括自乘),得第一列数中的合数;第一列数与第五列数的乘积,得第五列数中的合数。也就是说,除去第一列与第五列中的上述合数及第一列中的首数‘1’,第一列与第五列中的其它数均为素数。
经过缜密的逻辑推理,我们可以得出以下定理:
1、除素数2、3之外,其它素数均居于自‘1’始的N行六列数阵的第一列数{6n-5}与第五列数{6n-1}之中。n是不小于1的正整数。
2、自‘1’始的N行六列自然数阵中,第一列数{6n-5}里,能被5整除的数n=5k ;能被7整除的数n=7k-5 。第五列数{6n-1}里,能被5整的数n=5k-4;能被7整除的数n=7k-1。k属于不小于1的正整数。
3、对于不能5或7整除的第一、五列数中的数,其质、合性的判定方法如下:
一、对于不能被5或7整除的第一列数中的自然数‘N=6n-5’而言,其为素数的充要条件有两个:A和B,即必须满足A和B同时成立。
A:函数n=6mt+m+t+1在m属于正整数[1、(N的平方根-1)/6]的实用闭区间内,除去m的不等值后,t值无正整数解。
附:函数n=6mt+m+t+1,m的不等值如下(k>0、属于正整数):
m不等于4、9、14、19、24、29、34、39······5k-6、5k-1;
m不等于1、8、15、22、29、36、43、50······7k-13、7k-6。
B:函数n=6mt-m-t+1在m属于正整数[1、(N的平方根+1)/6]的实用闭区间内,除去m的不等值后,t值无正整数解。
附:函数n=6mt-m-t+1,m的不等值如下:
m不等于1、6、11、16、21、26、31、36······5k-9、5k-4;
m不等于6、13、20、27、34、41、48、55······7k-13、7k-1。
二、对于不能被5或7整除的第一列数中的自然数‘N=6n-5’而言,其为合数的充要条件有一个:A或B,即满足其一则成立。
A:函数n=6mt+m+t+1在m属于正整数[1、(N的平方根-1)/6]的实用闭区间内,除去m的不等值(见上)后,t值有正整数解。其因数分别为‘6m+1’和‘6t+1’。
B:函数n=6m-m-t+1在m属于正整数[1、(N的平方根+1)/6]的实用闭区间内,除去m的不等值(见上)后,t值有正整数解。其因数分别为‘6m-1’和‘6t-1’。
三、对于不能被5或7整除的第五列数中的自然数‘N=6n-1’而言,其为素数的充要条件有两个:A和B,即必须满足A和B同时成立。
A:函数n=6mt+m-t在m属于正整数[1、n/6的平方根]的实用闭区间内,除去m的不等值后,t值无正整数解。
附:函数n=6mt+m-t,m的不等值如下:
m不等于1、6、11、16、21、26、31、36······5k-9、5k-4;
m不等于6、13、20、27、34、41、48、55······7k-13、7k-1。
B:函数n=6mt+m-t在t属于正整数[1、n/6的平方根]的实用闭区间内,除去t的不等值后,m值无正整数解。
附:函数n=6mt+m-t,t的不等值如下:
t不等于4、9、14、19、24、29、34、39······5k-6、5k-1;
t不等于1、8、15、22、29、36、43、50······7k-13、7k-6。
四、对于不能被5或7整除的第五列数中的自然数‘N=6n-1’而言,其为合数的充要条件有一个:A或B,即满足其一则成立。
A:函数n=6mt+m-t在m属于正整数[1、n/6的平方根]的实用闭区间内,除去m的不等值(见上)后,t值有正整数解。其因数分别为‘6m-1’和‘6t+1’。
B:函数n=6mt+m-t在t属于正整数[1、n/6的平方根]的实用闭区间内,除去t的不等值后,m值有正整数解。其因数分别为‘6m-1’和‘6t+1’。
事实上,寻找素数的方法非常简单,利用上述自然数的N行六列数阵,除第二列的素数‘2’、第三列的素数‘3’,其它素数均在除‘1’之外的第一列数与五列数全排列(包括自乘)的积数之外的第一、五列数之中。
定理证明(一)
1、除素数2、3之外,其它素数均居于自‘1’始的N行六列数阵的第一列数{6n-5}与第五列数{6n-1}之中。n是不小于1的自然数。
2、自‘1’始的N行六列自然数阵中,第一列数{6n-5}里,能被5整除的数n=5k ;能被7整除的数n=7k-5 。第五列数{6n-1}里,能被5整除的数n=5k-4;能被7整除的数n=7k-1。k属于不小于1的正整数。
根据自然数的‘五行六爻属性’,我们把不小于1的自然数分成六列数。如下:
行 第一列数 第二列数 第三列数 第四列数 第五列数 第六列数
阳奇阳性 阴偶中性 阳奇阴性 阴偶阳性 阳奇中性 阴偶阴性
1 1 2 3 4 5 6
2 7 8 9 10 11 12
3 13 14 15 16 17 18
4 19 20 21 22 23 24
5 25 26 27 28 29 30
6 31 32 33 34 35 36
7 37 38 39 40 41 42
8 43 44 45 46 47 48
9 49 50 51 52 53 54
10 55 56 57 58 59 60
11 61 62 63 64 65 66
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n 6n-5 6n-4 6n-3 6n-2 6n-1 6n
对于第二列的自然数集{6n-4}而言,6n-4/2=3n-2,正整数。故,该列中的数均可被2整除,除素数‘2’之外,均为合数。
对于第三列的自然数集{6n-3}而言,6n-3/3=2n-1,正整数。故,该列中的数均可被3整除,除素数‘3’之外,均为合数。
对于第四列的自然数集{6n-2}而言,6n-2/2=3n-1,正整数。故,该列中的数均可被2整除,均为合数,不存在素数。
对于第六列的自然数集{6n}而言,6n=2x3n,显然,该列中的数均为合数,不存在素数。
因此,除素数2、3之外,其它素数均居于自‘1’始的N行六列数阵的第一列数{6n-5}与第五列数{6n-1}之中。n是不小于1的正整数。
我们对第一、五列数中能被5或7整除的数的行数‘n’进行分析:
第一列数中,第一个能被5整除的数是‘25’,行数为5;第二个能被5整除的数是‘55’,行数为10;······第n个能被5整除的数是‘6x5k-5’,k属于正整数。因此,第一列自然数集{6n-5}中,能被5整除的数,其行数n=5k。
第一列数中,第一个能被7整除的数是‘2’,行数为2;第二个能被7整除的数是‘49’,行数为9;······第n个能被7整除的数是‘6(7k-5)-5’,k属于正整数。因此,第一列自然数集{6n-5}中,能被7整除的数,其行数n=7k-5。
第五列数中,第一个能被5整除的数是‘5’,行数为1;第二个能被5整除的数是‘35’,行数为6;······第n个能被5整除的数是‘6(5k-4)-1’,k属于正整数。因此,第五列自然数集{6n-1}中,能被5整除的数,其行数n=5k-4。
第五列数中,第一个能被7整除的数是‘35’,行数为6;第二个能被7整除的数是‘77’,行数为13;······第n个能被7整除的数是‘6(7k-1)-1’,k属于正整数。因此,第五列自然数集{6n-5}中,能被7整除的数,其行数n=7k-1。
故,自‘1’始的N行六列自然数阵中,第一列数‘6n-5’里,能被5整除的数n=5k ;能被7整除的数n=7k-5 。第五列数‘6n-1'里,能被5整的数n=5k-4;能被7整除的数n=7k-1。k均属于不小于1的正整数。
定理证明(二)
我们已经知道,倘若第一列中的数‘N=6n-5’(n>1)是合数,那么,该数一定是除‘1’之外的第一列数或第五列数中的数相乘(包括自乘)而得。
一、当第一列中的合数‘N=6n-5’两因数分别为第一列中的数6a-5和6b-5时,(6a-5)(6b-5)=6n-5。a、b均属于大于1的正整数。
设a=t+1 b=m+1,那么,6a-5=6(t+1)-5=6t+1 6b-5=6(m+1)-5=6m+1
因a、b均属于大于1的正整数,那么,m、t均属于不小于1的正整数。
由(6a-5)(6b-5)=6n-5 可知,n=6ab-5a-5b+5。
把a=t+1 b=m+1代入n=6ab-5a-5b+5
可得,n=6(t+1)(m+1)-5(t+1)-5(m+1)+6=6mt+m+t+1
也就是说,倘若第一列中的自然数‘N=6n-5’(n>1)满足n=6mt+m+t+1时,m、t均属于正整数,该数一定是合数,其两因数分别为6m+1和6t+1。
因n=6mt+m+t+1,即,6mt+m+t+1-n=0。
当t=m时,6mm+2m+1-n=0。
m的正整数解为(6n-5的平方根-1)/6, 即,(N的平方根-1)/6。
故,m的实用闭区间为[1、(N的平方根-1)/6], 即,n值已知,n=6mt+m+t+1时,该区间内必存在确定的实用数m值,t值有正整数解。
倘若自然数‘N=6n-5’的因数‘6b-5’能够被5或7整除,那么,该合数一定能够被5或7整除,倘若该数是不能被5或7整除的数,必须排除这种情况。
因第一列数中,能够被5或7整除的数的行数分别为5k和7k-5,那么,b值必须排除5k或7k-5。
因b=m+1, 当b=5k时,m+1=5k m=5k-1;当b=7k-1时,m+1=7k-1 m=7k-6
故,m值不等于5k-1和7k-6。因此,m的不等值为4、9、14、19···5k-6、5k-1;1、8、15、22···7k-13、7k-6。k属于正整数。
二、第一列中的合数‘N=6n-5’两因数分别为第五列中的数6a-1和6b-1时,(6a-1)(6b-1)=6n-5。a、b均属于不小于1的正整数。
由(6a-1)(6b-1)=6n-5 可知,n=6ab-a-b+1。
设a=t b=m,那么,n=6mt-m-t+1
也就是说,倘若第一列中的自然数‘N=6n-5’(n>1)满足n=6mt-m-t+1时,m、t均属于正整数,该数一定是合数,其两因数分别为6m-1和6t-1。
因n=6mt-m-t+1,那么,6mt-m-t+1-n=0。
当t=m时,6mm-2m+1-n=0。
m的正整数解为(6n-5的平方根+1)/6, 即,(N的平方根+1)/6。
故,m的实用区间为[1、(N的平方根+1)/6], 即,n值已知,n=6mt-m-t+1时,该区间内必存在确定的实用数m值,t值有正整数解。
倘若自然数‘N=6n-5’的因数能够被5或7整除,那么,该合数一定能够被5或7整除,倘若该数是不能被5或7整除的数,需要排除这种情况。
第五列数中,能够被5或7整除的数的行数分别为5k-4和7k-1,那么,b值必须排除5k-4或7k-1。
因m=b, b=5k-4时,m=5k-4 ; b=7k-1时, m=7k-1。
故,m的不等值为1、6、11、16···5k-9、5k-4;6、13、20、27···7k-13、7k-1。k属于正整数。
三、我们已经知道,倘若第五列中的数‘N=6n-1’(n>0)是合数,那么,该数一定是除‘1’之外的第一列数与第五列数中的数相乘而得。
当第五列中的合数‘N=6n-1’两因数分别为第一列中的数6a-5和第五列中的数6b-1时,(6a-5)(6b-1)=6n-1。a属于大于1的正整数,b属于不小于1的正整数。
设a=t+1 b=m,那么,6a-5=6(t+1)-5=6t+1 6b-1=6m-1
因a属于大于1的正整数,那么,t属于不小于1的正整数。
由(6a-5)(6b-1)=6n-1 可知,n=6ab-a-5b+1。
那么,n=6m(t+1)-(t+1)-5m+1=6mt+m-t。
也就是说,倘若第五列中的自然数‘N=6n-5’(n>0)满足n=6mt+m-t时,m、t属于正整数,该数一定是合数,其两因数分别为6m-1和6t+1。
因n=6mt+m-t,那么,6mt+m-t-n=0。
t=m时,6mm-n=0;m=t时,6tt-n=0。 m、t的正整数解均为n/6的平方根。
故,t、m的实用闭区间为[1、n/6的平方根],即,n值已知,n=6mt+m-t时,该区间内必存在确定的实用数m或t值,t或m值有正整数解。
倘若自然数‘N=6n-1’的因数能够被5或7整除,那么,该合数一定能够被5或7整除,倘若该数是不能被5或7整除的数,必须排除这种情况。
因数‘6t+1’属于第一列数,因此,t的不等值为4、9、14、19···5k-6、5k-1; 1、8、15、22···7k-13、7k-6。
因数‘6m-1’属于第五列数,故,m的不等值为1、6、11、16···5k-9、5k-4; 6、13、20、27···7k-13、7k-1。k属于正整数。
综上,我们可以得出以上定理中的结论。
定理应用一:自然数质合性的判断
例一:N=457 判断其质合性。
N=457=6x77-5 n=77
很显然,‘457’尾数不为0或5,不能被5整除。
n=77=7k-5 k=82/7 k值不是正整数,故,该数亦不能被7整除。
n=6mt+m+t+1时,77=6mt+m+t+1,m属于[1、(457的平方根-1)/6],即m的实用区间为[1、3],区间内的不等值为1,故,m的实用数是除1之外的2、3。
当m=2时,77=6x2t+2+t+1 t=74/13
当m=3时,77=6x3t+3+t+1 t=73/19 均非正整数解。
n=6mt-m-t+1时,77=6mt-m-t+1, m属于[1、(457的平方根+1)/6], 即m的实用区间为[1、3],区间内的不等值为1,故,m的实用数是除1之外的2、3。
当m=2时,77=6x2t-2-t+1 t=78/11
当m=3时,77=6x3t-3-t+1 t=79/17 均非正整数解。
综上,两种条件下,t值均无正整数解,故,自然数457是素数,即质数。
例二:N=473 判断其质合性。
N=473=6x79-1 n=79
79=7k-1 k=80/7 k值不是正整数。
很显然,该数是不能被5或7整除的自然数。
根据n=6mt+m-t
m、t属于[1、n/6的平方根],即m、t属于[1、79/6的平方根]
因3<79/6的平方根<4 故,m、t的实用区间为[1、3],除去实用区间内m、t的不等值1,m、t的实用数均为2和3。
当m=2时,79=6x2t+2-t t=77/11=7
当m=3时,79=6x3t+3-t t=76/17
当t=2时,79=6x2m+m-2 m=81/13
当t=3时,79=6x3m+m-3 m=82/19
因m=2时,t有正整数解7,故,自然数437是合数。其两因数分别为:
6m-1=6x2-1=11 6t+1=6x7+1=43 即11x43=473
例三:N=391 判断其质合性。
N=391=6x66-5 n=66
66=7k-5 k=71/7 k不属于正整数
很显然,该数是不能被5或7整除的第一列数。
n=6mt+m+t+1时,66=6mt+m+t+1。
m属于[1、(391的平方根-1)/6],即m的实用区间为[1、3],区间内的不等值为1,故,m的实用数是2、3。
当m=2时,66=6x2t+2+t+1 t=63/13
当m=3时,66=6x3t+3+t+1 t=62/19 均非正整数解。
n=6mt-m-t+1时,66=6mt-m-t+1。
m属于[1、(391的平方根+1)/6], 即m的实用区间为[1、3],区间内的不等值为1,故,m的实用数是2、3。
当m=2时,66=6x2t-2-t+1 t=67/11 非正整数解
当m=3时,66=6x3t-3-t+1 t=68/17=4
m=3时,t值有正整数解4,故,自然数391是合数,其因数分别为:
6m-1=6x3-1=17 6t-1=6x4-1=23 即17x23=391
例四:N=467 判断其质合性。
N=467=6x78-1 n=78
78=7k-1 k=79/7 k不属于正整数
很显然,该数是不能被5或7整除的第五列数。
根据n=6mt+m-t
m、t属于[1、n/6的平方根],即m、t属于[1、78/6的平方根]
因3<78/6的平方根<4 故,m、t的实用区间为[1、3],除去实用区间内m、t的不等值1,m、t的实用数均为2和3。
当m=2时,78=6x2t+2-t t=76/11
当m=3时,78=6x3t+3-t t=75/17
当t=2时,78=6x2m+m-2 m=80/13
当t=3时,78=6x3m+m-3 m=81/19
m、t均无正整数解,故,自然数467是素数,即质数。
定理应用二:求解自然数的质因数
例一:N=418 求其质因数。
418/2=209 209=6x35-1 n=35
n=7k-1=35 k=36/7 非正整数。
可见,‘209’是不能被5或7整除的第五列数。
把n=35代入n=6mt+m-t 35=6mt+m-t
m、t的实用区间为[1、n/6的平方根] 即[1、35/6的平方根]
除去m、t的不等值1,m、t的实用数为2。
当m=2时, 35=6x2t+2-t t=33/11=3 正整数解。
当t=2时, 35=6x2m+m-2 m=37/13
因m=2时,t有正整数解3,故,‘209’的两因数分别为:
6m-1=6x2-1=11 6t+1=6x3+1=19 即11x19=209
418=2x11x19 故,自然数418的质因数有2、11、19,三数。
例二:求自然数902的质因数
902/2=451 N=451=6x75+1=6x76-5 n=76
n=7k-5=76 k=81/7 非正整数。
很显然,‘451’是不能被5或7整除的第一列数。
把n=76代入n=6mt+m+t+1 76=6mt+m+t+1
m的实用区间[1、(N的平方根-1)/6],即[1、(451的平方根-1)/6]
除去区间内m的不等值1,m的实用数为2、3。
m=2时,76=6x2t+2+t+1 t=73/13
m=3时,76=6x3t+3+t+1 t=72/19 均非正整数。
把n=76代入n=6mt-m-t+1 76=6mt-m-t+1
m的实用区间[1、(N的平方根+1)/6],即[1、(451的平方根+1)/6]
除去m的实用区间内的不等值1,m的实用数为2、3。
m=2时,76=6x2t-2-t+1 t=77/11=7 正整数解。
m=3时,76=6x3t-3-t+1 t=78/17
因m=2时,t有正整数解7,‘451’的两因数分别为:
6m-1=6x2-1=11 6t-1=6x7-1=41 即11x41=451
902=2x11x41 故,自然数902的质因数有2、11、41,三数。
例三:求自然数4187的质因数
4187=6x697+5=6x698-1 n=698
能被7整除的第五列数满足的条件是:n=7k-1
698=7k-1 k=699/7 非正整数
可见,该数是不能被5或7整除的第五列数。
把n=698代入n=6mt+m-t m、t属于[1、n/6的平方根]
10<698/6的平方根<11 故,m、t的实用区间为[1、10]
除去m的不等值1、6, m的实用数:2、3、4、5、7、8、9、10。
除去t的不等值1、4、8、9, t的实用数:2、3、5、6、7、10。
当m=2时,698=6x2t+2-t t=696/11
当m=3时,698=6x3t+3-t t=695/17
······
当m=9时,698=6x9t+9-t t=689/53=13 正整数解,其它略。
6m-1=6x9-1=53 6t+1=6x13+1=79 即53x79=4187
故,自然数4187的质因数有53、79,两数。
例四:求自然数12570的质因数
经简单分解:12570=2x3x5x4189
N=4189=6x698+1=6x699-5 n=699
n=699=7k-5 k=704/7 非正整数
显然,‘4189’是不能被5或7整除的第一列数。
把n=699代入n=6mt+m+t+1 699=6mt+m+t+1
m实用区间[1、(4189的平方根-1)/6] 即[1、10]
除去m的不等值1、4、8、9, m的实用数分别为2、3、5、6、7、10。
当m=2时,699=6x2t+2+t+1 t=696/13
当m=3时,699=6x3t+3+t+1 t=695/19
······
当m=10时,699=6x10t+10+t+1 t=688/61 均非正整数解。
把n=699代入n=6mt-m-t+1 699=6mt-m-t+1
m实用区间[1、(4189的平方根+1)/6] 即[1、10]
除去m的不等值1、6, m的实用数分别为2、3、4、5、7、8、9、10。
当m=2时,699=6x2t-2-t+1 t=700/11
当m=3时,699=6x3t-3-t+1 t=701/17
······
当m=10时,699=6x10t-10-t+1 t=708/59=12 正整数解。
6m-1=6x10-1=59 6t-1=6x12-1=71 即59x71=4189
那么,12570=2x3x5x4189=2x3x5x59x71
故,自然数12570的质因数有2、3、5、59、71,五数。
定理应用三:求一组自然数的最大公约数与最小公倍数
例一:求自然数722和874两数的最大公约数与最小公倍数。
1、求自然数722的质因数
722=2x361 N=361=6x60+1=6x61-5 n=61
n=7k-5=61 k=66/7 非正整数
可知,‘361’是不能被5或7整除的第一列数。
把n=61代入n=6mt+m+t+1 61=6mt+m+t+1
m属于实用区间[1、(N的平方根-1)/6]
(N的平方根-1)/6=(361的平方根-1)/6=c 可知, 3<c<4
故,m的实用区间[1、3] 除去不等值1,m的实用数为2、3。
m=2时,61=6x2t+2+t+1 t=58/13
m=3时,61=6x3t+3+t+1 t=57/19=3 正整数解
6m+1=6x3+1=19 6t+1=6x3+1=19 即19x19=361
那么,722=2x361=2x19x19 故,‘722’的质因数为2和19两数。
2、求自然数874的质因数
874=2x437 N=437=6x72+5=6x73-1 n=73
n=7k-1=73 k=74/7 非正整数
可知,‘473’是不能被5或7整除的第五列数。
把n=73代入n=6mt+m-t 73=6mt+m-t
m、t均属于实用区间[1、n/6的平方根]
n/6的平方根=73/6的平方根=d 可知,3<d<4
故,m的实用区间[1、3] 除去不等值1,m、t的实用数均为2、3。
当m=2时, 73=6x2t+2-t t=71/11
当m=3时, 73=6x3t+3-t t=70/17
当t=2时, 73=6x2m+m-2 m=75/13
当t=3时, 73=6x3m+m-3 m=76/19=4 正整数解
6m-1=6x4-1=23 6t+1=6x3+1=19 即23x19=437
那么,874=2x437=2x19x23 故,‘874’的质因数为2、19和23,三数。
综上可知,722和874的同约数为2x19,故,其最大公约数为38;最小公倍数为2x19x19x23,即16606。
例二:求自然数3887和4199两数的最大公约数与最小公倍数。
1、求自然数3887的质因数
3887=6x647+5=6x648-1 n=648
n=7k-1=648 k=649/7 非正整数
可知,‘3887’是不能被5或7整除的第五列数。
把n=648代入n=6mt+m-t 648=6mt+m-t
m、t均属于实用区间[1、n/6的平方根]
n/6的平方根=648/6的平方根=c 可知,10<c<11
故,m、t的实用区间[1、10] 除去m的不等值1、6,m的实用数为2、3、4、5、7、8、9、10;除去t的不等值1、4、8、9,t的实用数为2、3、5、6、7、10。
当m=4时, 648=6x4t+4-t t=644/23=28 正整数解,其它略。
6m-1=6x4-1=23 6t+1=6x28+1=169 即23x169=3887
当t=2时, 648=6x2m+m-2 m=650/13=50 正整数解,其它略。
6m-1=6x50-1=299 6t+1=6x2+1=13 即299x13=3887
由3887=23x169=299x13 可知,3887=13x23x13。
故,‘3887’的质因数是13和23,两数。
2、求自然数4199的质因数
4199=6x699+5=6x700-1 n=700
n=7k-1=700 k=701/7 非正整数
可知,‘4199’是不能被5或7整除的第五列数。
把n=700代入n=6mt+m-t 700=6mt+m-t
m、t均属于实用区间[1、n/6的平方根]
n/6的平方根=700/6的平方根=d 可知,10<d<11
故,m、t的实用区间[1、10] 除去m的不等值1、6,m的实用数为2、3、4、5、7、8、9、10;除去t的不等值1、4、8、9,t的实用数为2、3、5、6、7、10。
当m=3时, 700=6x3t+3-t t=697/17=41 正整数解,其它略。
6m-1=6x3-1=17 6t+1=6x41+1=247 即17x247=4199
当t=2时, 700=6x2m+m-2 m=702/13=54 正整数解
6m-1=6x54-1=323 6t+1=6x2+1=13 即323x13=4199
当t=3时, 700=6x3m+m-3 m=703/19=37 正整数解,其它略。
6m-1=6x37-1=221 6t+1=6x3+1=19 即221x19=4199
由4199=13x323=17x247=19x221 可知,4199=13x17x19。
故,‘4199’的质因数是13、17和19,三数。
综上,3887与4199的同约数为13,故,其最大公约数为13;最小公倍数为13x13x23x17x19=1255501。
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