Разложение на простые множители

Математика

При решении различных задач часто требуется представить число в виде произведения нескольких множителей. В таком случае говорят, что число разложено на множители.

Например, запись 60=6⋅1060 = 6 \cdot 10 означает, что число 6060 представлено как произведение множителей 66 и 1010.

Оба числа — 66 и 1010 — составные, поэтому их можно также разложить:

6=2⋅3,10=2⋅56 = 2 \cdot 3,\quad 10 = 2 \cdot 5.

Подставляя разложения, получаем:

60=2⋅3⋅2⋅560 = 2 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 5.

Таким образом, число 6060 разложено на простые множители.

Существует и другой способ разложения:

60=5⋅12=5⋅3⋅4=5⋅3⋅2⋅260 = 5 \cdot 12 = 5 \cdot 3 \cdot 4 = 5 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 2.

В итоге получаются те же самые простые множители, только в ином порядке.

Любое составное число можно разложить на простые множители.

Важно помнить, что при разложении любого натурального числа на простые множители конечный результат всегда будет одинаковым, независимо от того, каким способом выполнялось разложение. Отличие может быть лишь в порядке расположения этих простых множителей.

Рассмотрим на примере удобную схему разложения на простые множители.

▶\blacktriangleright Пример 1. Разложите на простые множители число 426426.

Будем последовательно подбирать натуральные делители, начиная с наименьшего возможного. Отметим, что подобрать нужные делители помогают признаки делимости чисел.

1) Число 426426 делится на 2,2, так как оканчивается чётной цифрой 6.6. Имеем 426:2=213426:2=213.

2) Число 213213 не делится на 2,2, так как оканчивается нечётной цифрой. Но делится на 3,3, так как его сумма цифр (2+1+3=6)(2+1+3=6) делится на 33. Имеем 213:3=71213:3=71.

3) Число 7171 является простым числом. При делении числа 7171 на 7171 получаем 11.

Разложение на простые множители закончено. Значит, 426=2⋅3⋅71426=\color{red}2\cdot 3\cdot 71\color{black}.

Можно ли разложить на множители простое число, например, 5?5?

Можно, оно всегда состоит ровно из двух различных множителей, где один множитель равен 11, а другой — самому числу: 5=1⋅55=1\cdot 5.

  
Замечание

Обычно произведение одинаковых множителей в разложении числа на простые множители заменяют степенью.

Например, 40=2⋅2⋅2⋅5=23⋅540=2\cdot 2\cdot 2\cdot 5=2^3\cdot 5.

 Основная теорема арифметики

 
В 1801 году выдающийся немецкий математик Карл Гаусс в своём труде «Арифметические исследования» чётко сформулировал и доказал теорему, которая сегодня известна как основная теорема арифметики.
Суть теоремы заключается в следующем:Каждое натуральное число (кроме 11) либо является простым, либо разлагается на произведение простых множителей, причём такое разложение единственно — с точностью до порядка следования множителей.
Top.Mail.Ru