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发表于 2023-6-23 09:51
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发展简史:
算术基本定理是初等数论中一条非常基本和重要的定理,它把对自然数的研究转化为对其最基本的元素——素数的研究。
它所体现的唯一因子分解的思想,在现代交换环理论中起着非常重要的作用。
唯一因子分解的思想从本质上讲是指以下两种性质: “存在性和唯一性”。
所谓“存在性”就是指一个元素可以分解为有限多个不可约因子的乘积;
“唯一性”是指这种分解表示在某种意义上来说是唯一的。
唯一因子分解的思想最初作为一个自然数的性质而出现,这个性质就是通常所说的算术基本定理。
算术基本定理:任何一个大于 1 的自然数可以分解成一些素数的乘积;并且在不计次序的情况下,这种分解方式是唯一的。
算术基本定理起源很早,但将其提炼、明确表述成一条定理,使其在初等数论中获得基础性的地位,却经历了一段较长的时间。
欧几里得(Euclid,约公元前 300 年)是古希腊亚历山大时期著名的数学家,希腊论证几何学的集大成者,
其所著《原本》(在我国通常称为《几何原本》)在数学史、科学史、乃至人类文明史上是一部划时代的杰作,
从它问世之日起,备受人们推崇,已用世界各种文字发行了 1000多版,被誉为西方科学的“圣经”。
在《原本》中,欧几里得运用公理化的方法对当时的数学知识进行了系统化和理论化的总结,
形成了数学史上第一个演绎数学的公理化体系,对其后数学的发展产生了深远的影响。
在初等数论教材中,通常都将算术基本定理作为一条基本定理看待:
即首先给出素数的定义,接着就证明唯一素因子分解定理——算术基本定理,
然后再在此基础上讨论互素数和最大公因数的性质以及其它的数论问题。
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1是素数的历史追究:
2000多年前的埃氏给出自然数轴上留下的孤岛就是素数,留下的孤岛:1,2,3,5,...p,
1是素数有着近2000多年的历史,1908年哈代依然认为1是素数。
欧拉在1770年的《代数学入门》一书中说1既不是素数也不是合数,这样才能保证算术基本定理成立。
显然欧拉犯了逻辑上的错误,
因为要保证算术基本定理的成立,不需要否定1是素数,只需要约定其中的素数p>1即可
欧拉的错误至今保留在教科书上,这是严重的错误。
在算术基本定理中,约定素数p>1,并不能否定1是素数,只是把1排除之外而已。
如同我们限制60岁的男性参入某项活动(不是人的动物当然排除在外),
但我们不能否定60岁的男性是人的根本特性!
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