Bài 10. Số nguyên tố. Hợp số A. Lý thuyết
• Số nguyên tố là số tự nhiên lớn hơn 1, chỉ có hai ước là 1 và chính nó.
• Hợp số là số tự nhiên lớn hơn 1, có nhiều hơn hai ước.
Lưu ý:
+ Số 0 và số 1 không là số nguyên tố và cũng không là hợp số.
+ Để chứng tỏ số tự nhiên a lớn hơn 1 là hợp số, ta chỉ cần tìm một ước của a khác 1 và khác a.
Ví dụ:
+ Số 7 là số nguyên tố vì nó lớn hơn 1, chỉ có hai ước là 1 và 7.
+ Số 10 là hợp số vì ngoài hai ước là 1 và 10, nó còn ít nhất 1 ước nữa là 2.
Lưu ý: Nếu số nguyên tố p là ước của số tự nhiên a thì p được gọi là ước nguyên tố của a.
Ví dụ:
+ Số 39 có các ước là 1, 3, 13, 39, trong đó 3 và 13 là số nguyên tố. Vậy các ước nguyên tố của 39 là 3 và 13.
+ Số 17 là số nguyên tố. Vậy ước nguyên tố của 17 là 17.
Nhận xét: Số nguyên tố nhỏ nhất là số 2 và đó là số nguyên tố chẵn duy nhất.
B. Bài tập tự luyện
Bài 1. Cho các số 36, 37, 69, 75. Trong các số đó:
a) Số nào là số nguyên tố? Vì sao?
b) Số nào là hợp số? Vì sao?
Lời giải:
a) Số 37 là số nguyên tố vì nó lớn hơn 1, chỉ có hai ước là 1 và 37.
b) Ta có
+ Số 36 có chữ số tận cùng là 6 nên nó chia hết cho 2.
Do đó số 36 là hợp số vì ngoài hai ước là 1 và 36, nó còn có ít nhất một ước nữa là 2.
+ Số 69 có tổng các chữ số là 6 + 9 = 15 chia hết cho 3 nên số 69 chia hết cho 3.
Do đó số 69 là hợp số vì ngoài hai ước là 1 và 69 thì nó còn có ít nhất một ước nữa là 3.
+ Số 75 có chữ số tận cùng là 5 nên nó chia hết cho 5.
Do đó 75 là hợp số vì ngoài hai ước là 1 và 75, nó còn có ít nhất một ước nữa là 5.
Bài 2. Chứng minh rằng mọi số nguyên tố lớn hơn 2 đều có dạng là 4n ± 1 với n là số tự nhiên bất kì.
Lời giải:
Khi chia một số tự nhiên a lớn hơn 2 cho 4 thì ta được các số dư là 0, 1, 2, 3. Trường hợp các số dư là 0 và 2 thì a là hợp số.
Thật vậy,
+ Với số dư là 0 thì a chia hết cho 4 nên a là hợp số + Với số dư là 2, ta có: a = 4n + 2
Vì 4 chia hết cho 2 nên 4n 2 , 2 chia hết cho 2 Do đó: a
4n2 2
nên a là hợp sốTa xét trường hợp số dư là 1 và 3.
+ Với mọi trường hợp số dư là 1 ta có a = 4n + 1
+ Với mọi trường hợp số dư là 3 ta có a = 4n + 3 = 4n + 4 – 1 = 4(n + 1) – 1 Đặt n + 1 = m, khi đó a = 4m – 1
Từ đó suy ra điều phải chứng minh.
