第三十八章 埃拉托色尼篩法
自打歐幾里得提出素?cái)?shù)有無窮個(gè)以來,埃拉托斯特尼也算是第二個(gè)研究數(shù)學(xué)的了。他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)可以從自然數(shù)中篩選出素?cái)?shù)的辦法。
路人甲對(duì)埃拉托色尼說:“聽說你可以用使用方法,把素?cái)?shù)分布的規(guī)律找到。”
埃拉托色尼說:“是的,我使用一種篩選法?!?p> 路人甲說:“如何曬呢?”
埃拉托色尼說:“給出要篩數(shù)值的范圍n,找出以內(nèi)的素?cái)?shù)。先用2去篩,即把2留下,把2的倍數(shù)剔除掉;再用下一個(gè)質(zhì)數(shù),也就是3篩,把3留下,把3的倍數(shù)剔除掉;接下去用下一個(gè)質(zhì)數(shù)5篩,把5留下,把5的倍數(shù)剔除掉;不斷重復(fù)下去......”
路人甲說:“加入列出序列。”
路人甲在地上寫下2以后的所有序列:2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25。
埃拉托色尼說:“標(biāo)出序列中的第一個(gè)素?cái)?shù),也就是2,劃掉2的倍數(shù),序列變成?!?p> 埃拉托色尼在地上寫出2 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25這些數(shù)字。
埃拉托色尼說:“如果這個(gè)序列中最大數(shù)小于最后一個(gè)標(biāo)出的素?cái)?shù)的平方,那么剩下的序列中所有的數(shù)都是素?cái)?shù),否則回到第二步。本例中,因?yàn)?5大于2的平方,我們返回第二步:剩下的序列中第一個(gè)素?cái)?shù)是3,將主序列中3的倍數(shù)劃掉,主序列變成。”
埃拉托色尼說寫出2 3 5 7 11 13 17 19 23 25。
路人甲說:“我們得到的素?cái)?shù)有:2,3。25仍然大于3的平方?!?p> 埃拉托色尼說:“所以我們還要返回第二步。序列中第一個(gè)素?cái)?shù)是5,同樣將序列中5的倍數(shù)劃掉,主序列成了?!?p> 埃拉托色尼寫出2 3 5 7 11 13 17 19 23。
路人甲說:“我們得到的素?cái)?shù)有:2,3,5 ?!?p> 埃拉托森說:“因?yàn)?3小于5的平方,跳出循環(huán).結(jié)論就是2到25之間的素?cái)?shù)是:2 3 5 7 11 13 17 19 23。”
這種篩選的辦法,讓人類對(duì)于素?cái)?shù)的了解更近一步。但是想想,者也不算太難的想法。古代人就這樣想到了,今天的人要是重來思考的話,也會(huì)想到吧。
其實(shí)數(shù)學(xué)的靈感,往往都不復(fù)雜,甚至是簡(jiǎn)單的按部就班,就可以得到讓人驚嘆的結(jié)果。