自然数因数个数 规律
自然数 如果给我们一个大于1的整数,我们如何确定它有多少个因子?人们都说:方法永远比问题多。比如我们可以用无敌枚举。枚举是原始的,但也是我们在处理一些难题时必须使用的方法之一。通过枚举,然后出规律,并加以总结。
我们举个简单的例子。12有几个因子?我们可以从1开始,一路尝试到12,看看哪些数能把12整除。从小到大,我们可以列出它的所有因子:1,2,3,4,6,12,就这六个。
这种方法是可以的,但是数量稍大,更容易出错和混淆。
如果我们换个方式:我们两人一组。将任意一个合数的最小和最大因子相乘,得到合数本身。类似于等差数列的头尾匹配,只不过等差数列是头尾配对,每对的和是相等的。如果项目的数量是奇数,中间的数字恰好是这些数字的平均值。
因子的首尾配对意味着每一对的乘积相等。如果遇到完整的平方数,也会有单个的。这个因子,乘以自身,等于其他对的乘积。既然算两个一模一样的,那只能算一个。这就是为什么完全平方因子的个数是奇数。一个完全平方数的因子个数是奇数是巧合吗?可以简单地证明
我们按成对去的方法,把12的因数全部出来。其实就是把12分解成两个自然数相乘的形式全部出来。我们可得到:12=1×12=2×6=3×4,这样我们会发现总
或许有人会说12=4×3,这个是不是也要算一对?这个是不能再算一对的,3和4只不过顺序调换,在计算因数个数时,只能算一对。
在数量如此之少的情况下,枚举法完全没有问题,也不会花太多时间。
但是如果数量比较大的话,可能会有点麻烦。比如3600有多少因子?
如果再去这种一对一的搜索,工作量会很大,关键是很容易漏掉什么。
因此,我们迫切需要一种更简单的方法来计算其因子的个数。就像我们一开始学的加法一样。当我们最后碰到多个相同的数时,我们用乘法来计算,会快很多。
因子数也有类似的捷径。相信小学学过奥数的同学都不陌生:因子的个数定理:指数加1连续乘法。
有三双。所以12有六个因子。
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