Re: [问卦] 质数到底有什么用?

楼主: jayfrog (寫不出coding)   2015-03-10 03:19:50
: 举例来说,(4+i)(5-i)=21+i,所以21+i就不是高斯整数里的质数-它可以分解嘛!
: 反之,2+3i就无法分解出自身和1、-1、i、-i以外的高斯整数,所以它是“质数”。
: 正整数里面的质数未必是高斯整数里面的质数,比方说2是个质数,可是把2当作一个
: 高斯整数时,我们却可以将之分解为2=(1+i)(1-i)。
这里说一下所谓的质数跟不可分解在其实是不一样的事。
所谓的质数是指 if p|ab then p|a or p|b
a|b 的意思就是 a 整除 b
所以用中文来说就是 如果p可以整除两数相乘的积(ab),那p要嘛可以整除a
要嘛可以整除b
如果可以做这件事的 p 我们才会称为质数。
那所谓的不可分解
if a is not an unit and a=bc then b=u or c=u u:unit
所谓的unit 如果一个数u 存在另一个数v 使得 uv=1,那我们就说u 是一个unit
所以为什么上面的例子会是 1 -1 i -i 的原因,因为这四个字是高斯整数里唯四的unit
简单来说 就是如果一个数a=bc时,如果b或c一定是unit,那我们就会说a是不可分解的。
上面那个不可分解是不是很像我们小时候学的质数概念呢?
那是因为在整数系里,质数跟不可分解是等价的
那一个性质比较强呢?
答案是质数:
Suppose p is a prime and p=ab => p|a or p|b W.L.O.G. p|a
then a=pc so, p=pbc => bc=1, so b,c are units.
(注:W.L.O.G. 这个字在数学证明还蛮常看到的,他的意思是不失一般性。什么叫
不失一般性呢?以上面的例子说,p要嘛整除a, 要嘛整除b。而且不论选那一个对我们
的证明影响不大,所以我们就可以不失一般性的假设p一定会整除a)
为了避免大家看不懂,简单来说就是 质数一定不可分解
那会不会有不可分解的数 不是质数呢?
当然会有
我们先考虑 Z(√-5) 在这里所有的数 都可以会写成 a+b (√-5) a,b :Z
可以把这想说是很像复数的写法,但是i变成(√-5)
而且 a b 都要是会整数。
那在这个数系里, 3 很明显就是不可分解的。
但是 3不是质数 因为 3|9 这个没问题,但是 9=(2+(√-5))(2-(√-5))
而3不会整除其中一个数, 所以从质数的定义上来说, 3在这个数系里 不会是个质数
希望大家好眠啊
作者: krishuang (五柳先生)   2015-03-10 03:26:00
你的表达能力比Hatred差
作者: Hatred (╮(⊙_⊙∥)╭)   2015-03-10 03:28:00
推区分质数和不可分解。好文!
作者: kinomon (奇诺 Monster)   2015-03-10 03:28:00
楼主: jayfrog (寫不出coding)   2015-03-10 03:28:00
这也是我要学习的地方,口语化数学不容易
作者: krishuang (五柳先生)   2015-03-10 03:29:00
写科普文也是要训练的在下浅见:|符号没有交代就跳进来u:unit 就是在这是指存在一个数v 使得 uv=1u或者unit是什么?怎么又跳出一个v?只知道uv=1这个是清楚明白的W.L.O.G. 不是唸数学的也不知道
作者: OK8066889 (麟呗舞集)   2015-03-10 03:35:00
跟我想得差不多
作者: krishuang (五柳先生)   2015-03-10 03:35:00
可以直接写 不失一般性我只是浅见,提出来是为了让我自己能看懂现在还真的有点想睡了 XDDD
作者: g6m3kimo (名为变态的神父)   2015-03-10 04:06:00
质数让我射惹

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