素数(説明ページ)

概要

  • 1とその数自身以外に約数がない自然数を素数という。
  • ただし、1は素数にふくめない。
  • 自然数を素数の積で表すことを、素因数分解という。

素数

1とその数自身以外で、割ることができない数を素数と言います。
例えば、「2,3,5,7,11,13」などが素数です。

何が素数で何が素数じゃないのかは、具体例を見た方がわかりやすいと思うので、例題で解説していきます。

例題1(問題)

次の数が素数かどうかを答えなさい。
(1)6
(2)5

例題1(解説)

(1)

6が素数であるかを確認する。

  1. 6が6より小さい数(1以外)で割り切ることができるかを確認します。
  2. 6÷2=3、6÷3=2です。
  3. つまり、6は6より小さい数で割り切ることができます
  4. このような数は素数とは言いません。

答え:素数ではない

(2)

5が素数であるかを確認する。

  1. 5が5より小さい数(1以外)で割り切ることができるかを確認します。
  2. 5÷4=1あまり1、5÷3=1あまり2、5÷2=2あまり1 です。
  3. つまり、5は5より小さい数で割り切ることができません
  4. このような数を素数と言います。

答え:素数である

なれるために、練習問題を解いていきましょう。

練習問題1(問題)

次の数が素数かどうかを答えなさい。
(1)7
(2)4

練習問題1(解説)

(1)

7が素数であるかを確認する。

  1. 7が7より小さい数(1以外)で割り切ることができるかを確認します。
  2. 7÷6=1あまり1、7÷5=1あまり2、7÷4=1あまり3、7÷3=2あまり1、7÷2=3あまり1 です。
  3. つまり、7は7より小さい数で割り切ることができません
  4. このような数を素数と言います。

答え:素数である

(2)

4が素数であるかを確認する。

  1. 4が4より小さい数(1以外)で割り切ることができるかを確認します。
  2. 4÷2=2 です。
  3. つまり、4は4より小さい数で割り切ることができます
  4. このような数は素数とは言いません。

答え:素数ではない

素因数分解

自然数を素数の積で表すことを、素因数分解といいます。

例えば12を素因数分解すると、以下のようになります。
 12=2×2×3=22×3(2も3も素数である)
これが、素因数分解です。

例えば、以下のようにも表現することはできますが、は素数ではないので、これでは素因数分解ではありません。
 12=×3(4は素数ではない)

なれるまでは素因数分解をスムーズにできないかもしれませんが、練習問題でなれていってください。

練習問題2(問題)

次の数を素因数分解しなさい。
(1)30
(2)28

練習問題2(解説)

(1)

30を素因数分解する。

  1. 30がどのような素数で割り切ることができるかを考えます。
    例えば、2で割り切れることに気づいたとします。
  2. 3015 × 2 (2は素数だけど、15 は素数ではない)
  3. 15 がどのような素数で割り切ることができるかを考えます。
    例えば、3で割り切れることに気づいたとします。
  4. 15×(3も5も素数である)
  5. つまり、30=15 ×2=3×5×2である。

※ この計算を、わり算のひっ算のように計算する方法が一般的ですのです。好きな方法で計算しましょう。

答え:30=3×5×2

(2)

28を素因数分解する。

  1. 28がどのような素数で割り切ることができるかを考えます。
    例えば、2で割り切れることに気づいたとします。
  2. 2814 × 2 (2は素数だけど、14 は素数ではない)
  3. 14 がどのような素数で割り切ることができるかを考えます。
    例えば、また2で割り切れることに気づいたとします。
  4. 147×2(7も2も素数である)
  5. つまり、28=14 ×2=7×2×2=7×22である。

答え:28=7×22