Слайд 1Прості числа та їх генератори
Слайд 2Вступ
Прості числа – одне з чудес математики, загадка з більш
ніж 2000-річною історією, основа сучасних систем криптографії. Багато питань, пов'язаних з
цими числами, не вирішені до цих пір і мають не тільки філософське, але й практичне значення. Хоча б тому, що в наше століття методи криптографії ефективно використовують відсутність чіткої теорії, здатної відповісти на будь-яке питання стосовно простих чисел, особливо систематизувати їх розподіл у ряду чисел.
Слайд 3Вступ
Поняття простого числа було введено математиками Стародавньої Греції. У Древній
Греції також встановили нескінченність множини простих чисел і розуміли факт
єдиності розкладу на прості множники. У Новий час в рамках досліджень з теорії чисел активно вивчався асимптотичний закон розподілу простих чисел, пов'язаний з дзета-функцією і до цих пір не доведеною і не спростованою гіпотезою Рімана. У другій половині XX століття прості числа стали використовуватися в реально застосовуваних на практиці криптографічних протоколах.
Слайд 4Нескінченність множини простих чисел
Додатні числа 1, 2, 3 ..., що
з'явилися в результаті рахунку,називаються натуральними. Натуральних
чисел нескінченно багато. Найбільше
натуральне число назвати в принципі неможливо, оскільки нескінченність ряду таких чисел розуміє обов'язкову наявність числа, більшого будь-якого названого на 1. За цих умов правий край ряду натуральних чисел прийнято позначати символом нескінченності (значок ∞).
Слайд 5Нескінченність множини простих чисел
Крім того, всяке натуральне число відноситься або
до класу простих чисел, або до класу складених чисел; відповідно,
ряд натуральних чисел складається з простих і складених чисел.
Просте число ділиться без залишку тільки на себе і на 1, тому має лише два додатні дільники.
Натуральне число, яке ділиться без залишку ще на якесь натуральне число, крім самого себе і 1 називається складеним.
Слайд 6Нескінченність множини простих чисел
Основна теорема арифметики говорить: кожне натуральне число
n може бути представлено у вигляді добутку простих чисел і
притому єдиним чином. Тобто
7 - просте число; ділиться без залишку тільки на 7 і 1
11 - просте число; ділиться без залишку тільки на 11 і 1
6 - складене число; ділиться без залишку на 6, 3, 2 і 1
9 - складене число; ділиться без залишку на 9, 3 і 1
15 - складене число; ділиться без залишку на 15, 5, 3 і 1
Слайд 7Нескінченність множини простих чисел
Додатково про натуральні числа можна сказати наступне.
Одиниця умовно вважається простим числом, хоча вона не є ні
простим, ні складеним числом, адже одиниця має лише один позитивний дільник. Виходить так, що одиниця відповідає критерію простих чисел, бо ділиться на саму себе і на 1, хоча дільник насправді виходить один і той же.
Двійка - випадок, коли в клас простих чисел потрапило парне число. Взагалі ж серед простих чисел більше немає жодного парного числа, оскільки інші парні числа більші 2 і діляться на 2.
Слайд 8Нескінченність множини простих чисел
Простих чисел у ряді натуральних чисел теж
нескінченна множина в тому сенсі, що прості числа продовжують з'являтися
на всьому проміжку ряду натуральних чисел, а не перериваються в натуральному ряду чисел.
Це випливає з основної теореми арифметики.
Якщо б поява простих чисел після деякого числа в натуральному ряду припинилася, в ряду чисел виявилися б порожні проміжки, які вже неможливо представити добутком наявних простих чисел.
Приклад. Нехай після 3 прості числа перестають з'являтися. Нам доступно лише три простих числа: 1, 2 і 3. Їхніми добутками можна представити якісь числа в числовому ряду. Легко представити число
4 = 2*2. Але як бути з числом 5? З'являється “пустота".
Слайд 9Нескінченність множини простих чисел
З одної сторони, стверджуючи скінченність множини простих
чисел, ми змушені визнати в нашому припущенні на числі 4
закінчення ряду натуральних чисел, тому що такий ряд повинен складатися з простих і складених чисел. Але з прийнятих нами обмежень число 5 не можна визнати простим (прості числа закінчилися на 3) і в той же час це число не потрапляє в клас складених чисел. А значить після числа 4 маємо вже не ряд натуральних чисел.
Слайд 10Нескінченність множини простих чисел
З іншої сторони, визнаючи нескінченність появи простих
чисел, ми змушені визнати нескінченність ряду натуральних чисел, оскільки кожне
нове число - “пустота", яке неможливо подати добутком наявних простих чисел, визнається новим простим числом, що в свою чергу постійно розширює ряд натуральних чисел у сторону нескінченності. Як наслідок, це уявне число, позначуване знаком нескінченності, є простим числом.