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質因數分解計算機

在下面輸入一個整數,按「計算」就會把它拆成質數相乘,例如 360 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5。結果會列出每一步除以哪個質數、商是多少,和課本的短除法一樣是從小的質數開始除,孩子可以一行一行對照自己的算式。如果輸入的數本身就是質數,計算機會直接告訴你。

計算機也會把重複的質數寫成次方,例如 360 = 2³ × 3² × 5。次方的寫法是國中一年級的內容,國小只要寫成連乘就好。質因數分解的意思和兩種手算方法,在質因數分解有完整說明。

先看重點

  • 可以輸入 2 到 1000000 的整數,結果會列出每一步的除法。
  • 輸入的數如果是質數,會顯示它只能寫成 1 乘它自己。
  • 手算判斷質數時,只要試到質數自己乘自己比原來的數大就可以停。
  • 答案乘回去要等於原來的數,而且每個數都是質數,才算做對。

質因數分解計算機

預設是 360,直接按「計算」看看結果。換成作業上的數字,就能檢查自己拆得對不對。

計算結果怎麼看

以預設的 360 為例,第一行是答案 360 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5,第二行是次方的寫法 2³ × 3² × 5,下面依序列出 360 ÷ 2 = 180、180 ÷ 2 = 90、90 ÷ 2 = 45、45 ÷ 3 = 15、15 ÷ 3 = 5、5 ÷ 5 = 1。

每一行的除數就是一個質因數,把它們全部乘起來就是原來的數。課本的短除法最後一層通常直接留下質數 5,不會再寫 5 ÷ 5 = 1,兩種寫法的答案一樣。

沒有計算機時,怎麼判斷一個數是不是質數

從 2 開始,用質數 2、3、5、7、11、13 依序去除。只要有一個能整除,它就不是質數。那要試到什麼時候?當下一個要試的質數,自己乘自己已經比原來的數大,就可以停了,前面都除不盡的話,這個數就是質數。

原因是:如果一個數能拆成兩個數相乘,其中比較小的那個一定不會超過這個界線。所以試到界線還拆不開,就不可能拆開了。

例 197 是質數嗎?

  1. 97 是單數,不能被 2 整除;9 + 7 = 16 不是 3 的倍數;個位是 7,不能被 5 整除
  2. 97 ÷ 7 = 13 餘 6,不能整除
  3. 下一個質數是 11,11 × 11 = 121,比 97 大,可以停了
  4. 2、3、5、7 都不能整除,97 是質數

答:97 是質數

例 2221 是質數嗎?

  1. 221 是單數;2 + 2 + 1 = 5 不是 3 的倍數;個位是 1,不能被 5 整除
  2. 221 ÷ 7 = 31 餘 4,221 ÷ 11 = 20 餘 1,都不能整除
  3. 試 13:221 ÷ 13 = 17,可以整除
  4. 221 = 13 × 17,不是質數

答:221 = 13 × 17,不是質數

常被查詢的數字對照表

這些數字不容易一眼看出怎麼拆。前面幾個都只用到 20 以內的質數,是國小範圍;999 和 2024 用到 37、23,超過 20,是國中以後才會遇到的數。

數質因數分解次方寫法
917 × 137 × 13
9797 是質數97
18711 × 1711 × 17
22113 × 1713 × 17
32317 × 1917 × 19
10002 × 2 × 2 × 5 × 5 × 52³ × 5³
10017 × 11 × 137 × 11 × 13
10242 連乘 10 次2¹⁰
9993 × 3 × 3 × 373³ × 37
20242 × 2 × 2 × 11 × 232³ × 11 × 23

次方的寫法是國中內容,國小作業寫成連乘即可。

檢查答案的兩個重點

計算機給的答案一定是對的,但孩子寫作業時最常錯的地方,計算機不會幫忙指出,所以最好自己再看一遍。

  • 乘回去要等於原來的數:2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 = 360,少寫一個 2 就只剩 180。
  • 每個數都要是質數:360 = 4 × 9 × 10 乘起來也是 360,但 4、9、10 都還能再拆,不能算是質因數分解。

自己拆拆看:試做 5 題

「質因數和最簡分數」會出質因數分解的填空,例如 36 = 2 × 2 × 3 × ?,也會出最大公因數、最小公倍數和約分。先自己想,再用上面的計算機檢查。不用登入,做完會告訴你答對幾題。

準備好就開始,一共 5 題。

質因數分解之後可以做什麼

把兩個數都分解好,就能算出它們的最大公因數和最小公倍數,這是六年級最大公因數單元的重點。如果只是想直接知道兩三個數的最大公因數,用最大公因數計算機比較快,結果也會附上每個數的質因數分解。

常見問題

質因數分解計算機可以算多大的數?

可以輸入 2 到 1000000 的整數。國小的題目通常只用到 20 以內的質數,數字都不會太大。

輸入質數會怎樣?

會顯示這個數是質數,只能寫成 1 乘它自己,例如 97。

計算機的次方寫法國小要會嗎?

不用。把重複的質數寫成次方,例如 2³ × 3² × 5,是國中一年級的標準分解式,國小寫成 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 就可以。

怎麼知道一個數是不是質數?

用 2、3、5、7 這些質數依序去除,試到某個質數自己乘自己比原來的數大為止。都除不盡就是質數,例如 97 試到 7 就可以確定是質數。

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