Aritmētikas pamatteorēma

No ''testwiki''
Pāriet uz navigāciju Pāriet uz meklēšanu

Skaitļu teorijā aritmētikas pamatteorēma apgalvo, ka jebkurš naturāls skaitlis n > 1 ir viennozīmīgi izsakāms kā pirmskaitļu reizinājums formā n=p1α1p2α2pmαm, kur p1<p2<<pm ir pirmskaitļi un α1,α2,,αm ir pozitīvi veseli skaitļi un m ≥ 1.[1][2]

Pielietojumi

Ja zināms, kā dotos skaitļus sadalīt pirmreizinātājos, ir ļoti viegli atrast to lielāko kopīgo dalāmo un mazāko kopīgo dalītāju. Zinot dotā skaitļa n sadalījumu pirmreizinātājos, var viegli aprēķināt arī Eilera funkciju φ(n), kas ir RSA šifrēšanas algoritma pamatā.

Pierādījums

Pirmais šīs teorēmas pierādījums ir atrodams Eiklīda "Elementu" septītajā grāmatā (apgalvojumi 30 un 32).[3][4] Taču pirmais no mūsdienu viedokļa pieņemamais pierādījums ir atrodams Karla Frīdriha Gausa darbā "Disquisitiones Arithmeticae", kas izdots 1801. gadā. [5]

Vispārinājumi

Aritmētikas pamatteorēmu var vispārināt dažādām algebriskām struktūram. Piemēram, tā izpildās daudziem gredzeniem. Šādus gredzenus sauc par faktoriālgredzeniem (angliski — unique factorization domain).[6] Aritmētikas pamatteorēma triviāli izpildās jebkurā laukā.

Atsauces

Veidne:Atsauces

Ārējās saites

  1. Pēteris Daugulis, Veselo skaitļu teorijaVeidne:Novecojusi saite, 2. lekcija, 11. lpp.
  2. Veidne:Atsauce. Skatīt nodaļas:
    §1.3 "Statement of the Fundamental Theorem of Arithmetic", 3. lpp.,
    §2.10 "Proof of the Fundamental Theorem of Arithmetic", 21. lpp.,
    §2.11 "Another Proof of the Fundamental Theorem of Arithmetic", 21. lpp.
  3. David E. Joyce, Euclid's Elements, Book VII: Proposition 30 un Proposition 32.
  4. Richard Fitzpatrick, Euclid's Elements of Geometry Veidne:Webarchive, 218. un 219. lpp.
  5. (Mūsdienu izdevums) Veidne:Atsauce, 16. Teorēma, 6. lpp.
  6. Juris Smotrovs, Dalāmības teorija veseluma apgabalos, lekciju materiāli.