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钉子 发表于 2006-5-12 23:38:51
前几天的《嫂嫂十九岁》中有一个很有趣的细节。剧中两个人在一块喝白酒。你一杯,我一杯,到最后发现只剩下一杯酒了。而不是每一个人都有一杯,女生很奇怪每一次喝酒都会出来酒不够的情况?你是否也曾有这样的经历呢?男生的解释是:每一瓶白酒,都只能倒出7小杯酒。所以。除了1个人或是7个人喝,才会有刚好够的情况。否则,无论是2个人,3个人,4个人,5个人,6个人去喝都会出来不够的情况。解决办法是,要不就不再叫了,要不就再来一瓶。这就是为什么一杯酒只能倒七杯的原因。而这个“7”就是数学中的“质数”(只能被1和自身整除的数字)。

这是多简单的解释。而这又是多么精妙的解释。这就是数学与生活的一个活生生的应用的例子。回想起来,我只能找到两个例子和这切合。1.一杯玻璃装可乐完全倒出刚好是1碗平时吃饭的碗。2.碑酒刚好只能倒满3个酒杯。以下是我找到的几个有关质数有关的应用和趣事。

1.贝克汉姆令的球衣是23号: 在英国,很多人对超级帅哥球星贝克汉姆到皇家马德里队后选择23号球衣很感兴趣。他们每个人都有自己的见解加以解释。但在数学家马克斯看来,这是因为23是一个质数。

    马克斯说,在皇家马德里队,那些关键、重要球员的球衣号码都是质数,卡洛斯是3号,齐达内是5号,劳尔是7号,罗纳尔多是11号,当然还有贝克汉姆的23号。

    “为什么这些球员会选择质数作为自己的球衣号码?这是个偶然现象?还是因为质数确实能给人带来好运所以受人青睐?”面对大众的疑惑,马克斯说,皇马队员确实很了解质数的重要性。他们知道质数是整个数学学科的基石,也是构成数字的基本要素。

2.居住在北美洲的一种蝉,在钻出地面之前要在地下深藏17年之久:第一个发现质数规律的并不是一个数学家,而是居住在北美洲的一种蝉”,他说,这种蝉有非常奇特的生命周期,它藏于地下17年之久。17年之后,它们从地底下一下子都冒出来,交配、产卵,6周之后又都死去,森林又迎来17年的寂静。

3.世界上通行的“数字签名”,就是利于两个质数相乘进行的加密识别的新技术:   “数字签名”的技术保证叫做“公钥算法”。它是利用两个足够大的质数与被加密原文相乘生产的积来加密、解密。这两个质数无论是用哪一个与被加密的原文相乘,即对原文件加密,均可由另一个质数再相乘来进行解密。但是,若想用这个乘积来求出另一个质数,就要对大数进行分解质因子。分解一个大数的质因子是十分困难的。若选用的质数足够大,这种求解几乎是不可能的。因此,将这两个质数称密钥对,其中一个采用私密的安全介质保密存储起来,应不对任何外人泄露,简称为“私钥”;另一个密钥可以公开发表,用数字证书的方式发布在称为“网上黄页”的目录服务器上,也可在网上请对方发送信息时主动将该密钥证书传送给对方。这个密钥称之为“公钥”。

4.关于质数的一个数学论题
A.哥德巴赫猜想: 1742年6月7日,德国数学家哥德巴赫在写给著名数学家欧拉的一封信中,提出了两个大胆的猜想:

  一、任何不小于6的偶数,都是两个奇质数之和;
  二、任何不小于9的奇数,都是三个奇质数之和。

  这就是数学史上著名的“哥德巴赫猜想”。显然,第二个猜想是第一个猜想的推论。因此,只需在两个猜想中证明一个就足够了。

B.黎曼猜想:即素数的分布最终归结为所谓的黎曼ζ函数的零点问题。
黎曼在1859年在论文《在给定大小之下的素数个数》中做出这样的猜想:ζ(z)函数位于0≤x≤1之间的全部零点都在ReZ=1/2之上,即零点的实部都是1/2,这至今仍是未解决的问题。

C.最大质数:目前可算出的最大质数是2的30,402,457次方减1,它的计算结果有900多万位,读一遍也要一个半月时间。马克斯教授说,这个质数符合一个公式,即2的n次方减1。

D.陈景润。。。。

还有很多的和质数有关的资料不一一列出。有出趣的朋友可以研究一下。我看重的是数字在生活和

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