质数

只有1和它本身两个因数的自然数
质数(Prime number),也称素数、不可约数,数学定义为:设一个整数p不为0和正负1,如果它除了约数正负1外和正负p外没有其他的约数,那么p就称为质数。通常不考虑负数情况[1][2]
质数的研究最早可追溯到古埃及古希腊的毕达哥拉斯学派,欧几里得,和埃拉托斯特尼等人对质数有不少研究[8][9][10]。近现代数学中,皮埃尔·德·费马法国博学家马林·梅森德国数学家克里斯蒂安·哥德巴赫瑞士数学家欧拉等人得到了一些关于质数的重要成果[11][12][13]。法国数学家阿德里安-马里·勒让德与德国数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯各自独立证明了素数定理[14]。法国数学家雅克·所罗门·阿达马比利时数学家夏尔-让·德拉瓦莱·普桑完成了素数定理的初等证明[15]。不过质数依然有许多悬而未决的理论,比如著名的哥德巴赫猜想[16][17]
质数有一些基本性质,如质数有无穷多个[6]。此外,在数论以及分析学中还有很多其他的性质,如费马定理和素数定理[7][18]。质数的判定方法分为确定性和不确定性算法两种,其中试除法是较为基础常用的确定性算法[19][20]。质数的筛选方法以埃拉托斯特尼筛法为代表[21]
质数作为数论中重要的概念之一,在数学、密码学、生物学、量子力学等领域应用广泛,如在密码学中,著名的RSA密码系统就基于质数的理论[3]。此外,它也常出现在影视作品和文学作品中[22][23]

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