怎樣簡潔嚴密地證明任何乙個正整數都可以分解為有窮個質數冪之積。

時間 2021-05-09 14:41:17

1樓:乄是宇哥呀

如果乙個整數k∈{Z}不是質數{A|A是質數}=>k∈{B|非A},那肯定包含大於等於兩個的因子→即k∈{B},則k可以分解。假設因子z1∈{B},那麼依此類推……假設所有z(i)∈{B},一直都不是質數,那麼可以無限分解下去,k=z1*z2……,易知k是過程量趨於無窮大。但是根據題意,k是具體值,因此矛盾。

→整數k可以分解為質數積形式,如果質數重複就可以寫成該質數冪形式

至於質數冪積是有窮的,非常好證,因為k整數是具體值,如果無窮個質數冪積相乘→k就是無窮大

2樓:畦哇矽

沒要求「唯一」,這個就是算術基本定理的一部分,簡單證一下:

1.顯然n=2可以;

2.如果2,3,...,n-1都可以:

若n為素數,直接用n就行;

若n是合數,存在1完啦

3樓:asdlittle

這是初等數論最最基礎的內容,請隨便檢視任意一本初等數論從整除到算術基本定理的部分,就不細說了。

①大部分教材的邏輯關係應該是先建立最大公約數理論然後推出歐幾里得引理再推出算術基本定理,但具體途徑不止一種:可以從帶餘數除法和輾轉相除法匯出,可以從最小公倍數匯出,可以用最小自然數原理直接匯出最大公約數的線性組合表示,甚至可以用反證法和最小自然數原理直接證明算術基本定理,題主如果想詳細了解可以多參考不同教材;

②題主的標題「可以分解」只表述了算術基本定理的一半,只說了分解的存在性沒說分解的唯一性,然而唯一性才是需要詳細證明的(只考慮存在性非常簡單,直接用第二類歸納法和素數的定義就可得出,用不著最大公約數理論);

③這問題並不顯然屬於前者,算術基本定理不是在任何整環上顯然成立的,比如Z√-5就不成立

4樓:

假如存在乙個正整數N可以分解為無窮個質數冪之積,因為最小的質數為2,所以

N >= 2^k

那麼當k趨於無窮時,N不可能是乙個有限正整數。矛盾。

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