质数(也叫素数)是除了1和它本身之外没有其他因数的自然数。这个概念到了五年级下学期学校里会学到。
在学校里,有关质数的数学难题并不多。而在课外兴趣班,质数却是“倍数与因数”单元最重要的概念之一,很多看似无解的难题都可以通过它来解决。因此,除了准确、牢固地掌握“质数”的概念之外,还必须牢牢地熟记百以内的质数表。
怎样记住质数表?
100以内的质数共有25个,最小的是2,最大的是97。对于不少同学来说,要想熟记是有些难度的。不过,看了下面的图表,应该就不会再觉得难了。
前面8个质数因为即便在学校里也会经常用到,一般都是能熟记的。后面的17个可以通过记住每一段的尾数来记住:3、9;1,7;1,3,7;3,9;1,7;1,3,9;3,9;7。稍加练习就能记住,而且不容易遗忘。
质数表是怎么来的?
教材中已经介绍了得出质数表是怎么来的:列出1到100的自然数,依次划去2、3、5、7除了本身之外的所有倍数即可。爱思考的同学一定会在心里嘀咕:为什么这样做就行呢?
首先,应该容易看出,是从小到大划去质数的倍数。这是因为所有的合数都是可以分解为质数相乘的,所以划去的这些质数的倍数都是合数,余下的自然就是质数。
还有一个问题:为什么划到7的倍数就可以了呢?那是因为,比7大的质数最小是11,而11的平方是121。100比121小,除以11以后如果能得到质数,必然比11要小,最大只能是7。
这可是一个特别重要的经验,在今后的拓展练习中会经常用到的。我们判断一个数是不是质数(比如299):首先想它小于19的平方361,但大于17的平方289,所以,只要用它依次除以2到17的质数就能判断了。
怎样列出更大范围的质数表?
明白了上面的道理,我们自然知道如何列出更大范围的质数表,除了划去2、3、5、7的倍数外,再依次划去11、13、17、19……除了本身之外的所有倍数即可。
如果范围是1000,划到31的倍数就可以了。如果范围是10000,划到97的倍数就行了。如果范围再扩大,即便是掌握了方法,出错的概率也是十分大的。
但是,这个问题我们可以交给电脑去完成,写好Python程序,敲一下回车键就出来了,再大的范围都不用害怕。