分解质因数

今天从乘法聊到分解质因数,阿妹问了两个古怪的问题,爸爸你知道的最大的质数是什么?有没有最大的质数?

有没有最大的质数?当然没有了,孩子们想一想,应该是能够想出来的,因为这个证明不需要除了质数的定义之外其它的知识,参看欧几里德的证明方法。所以数学引人入胜的地方不是facts, 而是不断提出问题,以及随后解决问题的过程和方法。

数学家们回答了质数没有上限以后,他们还会研究质数的分布,证明随着数字增大,质数会变得越来越稀少。同时,质数又不会稀少到没有。那么稀少的极限在哪里呢?伯特兰有个猜想:在整数N和2N之间必然存在一个质数。这个猜想后来被切比雪夫证明了。

既然质数有无穷多个,随着整数变大而越来越稀疏,但又不会稀疏到零,那么我们再来看看孪生质数。孪生质数是离得很近的一对质数,它们是质数,而且数值相差是2, 比如5和7,11和13,41和43。从观察来看孪生质数对也是没有最大的一对,分布也是越来越稀少,所以就有了一个孪生质数猜想,孪生质数也有无穷多个,可惜到现在也没能证明孪生质数猜想。最接近证明这个猜想的解法,是2013年张益唐对存在无穷多个素数对相差都小于7000万的证明。报导里说是屌丝逆袭张益唐,其实认识张益唐的人都说他是数学天才。