Составные числа. Разложение на множители
Чтобы показать, что число
является составным надо представить его в виде
произведения хотя бы двух множителей, отличных от
единицы. Не всегда эта задача решается
легко.
В 1905 г. было
доказано, что так называемое
число Ферма
с номером 7
F7
=
+1=2128 +1
=340282366920938463374607431768211457
составное. Лишь в 1970 г. с использованием
ЭВМ было найдено его разложение на множители:
F7
=59649589127497217*5704689200685129054721,
причем оба множителя - простые числа.
Число F8
=+1=2256 +1
тоже составное. Оно раскладывается на два простых
множителя, больший из них записывается 62 цифрами в
десятичной системе.
Число F9 =
+1=2512 +1=2424833*А,
где А - составное число. Но даже с помощью ЭВМ до
сих пор не удаётся разложить А на множители.
Если число N может быть
представлено в виде разности квадратов двух чисел,
то разложение его на множители получается
немедленно:
N=a2-b2=(a2-ab)+(ab+b2)=a(a-b)+b(a-b)=(a+b)(a-b)
Способ разложения чисел,
основанный на этой идее, был предложен французским
математиком П.Ферма(1601-1665)
Будем последовательно строить числа вида a2-N
и проверять, являются они квадратами или нет. Как
только разность a2-N
станет равной квадрату целого числа
b2
, мы будем иметь равенство равенство N=a2-b2
и,
значит разложение числа
N на множители.
Так как (a+1)2-a2=(a+1+a)(a+1-a)=2a+1
то следующее число (a+1)2-N
может быть построено из предыдущего
a2-N
добавлением числа 2a+1. Это упрощает
вычисления.
ПРИМЕР:
N=2077,
так как 452<2077<462
, то начальное значение
a равно 46
a2-N=462-2077=39
2a+1=2*46+1=93
a |
b2 |
46 |
39 |
47 |
39+93=132 |
48 |
132+95=227 |
49 |
227+97=324=182 |
Таким образом
(46+3)2 -2077=182
и 2077=492-182=(49+18)(49-18)=63*31
|