Primfaktorzerlegung
Schule
Eine natürliche Zahl , die genau zwei unterschiedliche Teiler hat, heißt Primzahl.
Damit ist die Menge der Primzahlen: .
Man erkennt, dass
- 1 nicht dazugehört, weil sie nur einen Teiler hat,
- 2 die einzige gerade Primzahl ist.
Jede beliebige natürliche Zahl lässt sich eindeutig in ein Produkt von Primzahlen zerlegen (Primfaktorzerlegung).
Beispiele siehe unten.
Universität
Satz Primfaktorzerlegung
Es sei n eine natürliche Zahl ( ).
Dann läßt sich n eindeutig (bis auf die Reihenfolge) als Produkt von Primzahlpotenzen darstellen.
Exakter: Zu der Menge der Primzahlen existiert eine eindeutig festgelegte Folge von Zahlen so dass gilt:
![$ n=p_1^{\alpha_1}\cdot{}p_2^{\alpha_2}\cdot{}p_3^{\alpha_3}\cdot{}\ldots=\prod\limits_{i\in\IN} p_i^{\alpha_i} $ $ n=p_1^{\alpha_1}\cdot{}p_2^{\alpha_2}\cdot{}p_3^{\alpha_3}\cdot{}\ldots=\prod\limits_{i\in\IN} p_i^{\alpha_i} $](/teximg/9/1/00387319.png)
Diese Darstellung der Zahl n heißt Primfaktorzerlegung.
Bemerkungen.
Unter der (unendlich langen) Folge der sind nur endlich viele Zahlen ungleich Null.
Der MatheRaum stellt ein Werkzeug zur Berechnung der Primfaktorzerlegung zur Verfügung.
Beispiele.
1.) n=35; Primfaktorzerlegung: ![$ n=2^0\cdot{}3^0\cdot{}5^1\cdot{}7^1\cdot{}\ldots=5^1\cdot{}7^1 $ $ n=2^0\cdot{}3^0\cdot{}5^1\cdot{}7^1\cdot{}\ldots=5^1\cdot{}7^1 $](/teximg/0/2/00387320.png)
2.) n=144; Primfaktorzerlegung: ![$ n=2^4\cdot{}3^2\cdot{}5^0\cdot{}7^0\cdot{}\ldots=2^4\cdot{}3^2 $ $ n=2^4\cdot{}3^2\cdot{}5^0\cdot{}7^0\cdot{}\ldots=2^4\cdot{}3^2 $](/teximg/1/2/00387321.png)
3.) n=1; Primfaktorzerlegung: ![$ n=2^0\cdot{}3^0\cdot{}5^0\cdot{}7^0\cdot{}\ldots=1 $ $ n=2^0\cdot{}3^0\cdot{}5^0\cdot{}7^0\cdot{}\ldots=1 $](/teximg/2/2/00387322.png)
Beweis.
TODO
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