Prvočísla jsou čísla, která se dělí pouze na sebe a na jednotku. Jsou základem mnoha matematických a algoritmických problémů. Úkol, kolik prvočísel je obsaženo v daném rozsahu, je jedním z těchto úkolů.
K nalezení prvočísel v rozmezí 600 až 700 můžeme použít jednoduchý algoritmus pro kontrolu dělitelnosti čísla na všechna čísla od 2 do kořene ze samotného čísla. Pokud neexistuje rovný dělitel, je číslo prvočíslo.
Použitím tohoto algoritmu na čísla od 600 do 700 můžeme získat následující prvočísla: 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691, a 701. V tomto rozsahu je tedy obsaženo 17 prvočísel.
Kolik prvočísel je mezi 600 a 700?
Chcete-li určit počet prvočísel v daném rozmezí od 600 do 700, je nutné zkontrolovat každé číslo v tomto rozsahu pro jednoduchost.
Začněme číslem 600 a postupně jej zkontrolujeme dělením všech čísel od 2 do √600 (kořen z 600), pokud se nerozdělí na žádné číslo, znamená to, že je prvočíslo. Budeme tedy nadále kontrolovat všechna čísla v rozmezí 600 až 700.
V důsledku kontroly byly v uvedeném rozsahu nalezeny následující prvočísla:
V daném rozmezí od 600 do 700 bylo tedy nalezeno 16 prvočísel.
Definice prvočísla
Například číslo 2 je prvočíslo, protože jeho jedinými děliteli jsou 1 a 2. A číslo 6 již není prvočíslo, protože má dělitele 1, 2, 3 a 6.
Nalezení prvočísel je důležitým úkolem v matematice a má mnoho praktických aplikací. Prvočísla se používají například v kryptografii k ochraně soukromí informací.
V rozmezí 600 až 700 existuje několik prvočísel. Chcete-li je najít, musíte zkontrolovat každé číslo v tomto rozsahu pro jednoduchost. K tomu lze použít různé algoritmy, jako je eratosfenová mřížka nebo příliš mnoho děličů.
Eratosfénová mřížka je algoritmus, který umožňuje najít všechna prvočísla před daným číslem N. je založen na následujícím principu: nejprve se vytvoří seznam všech čísel od 2 do N, poté je číslo 2 označeno jako prvočíslo a všechna jeho násobky jsou označena jako složená. Poté přejdeme k dalšímu neoznačenému číslu a proces opakujeme. V konečném důsledku jsou všechna neoznačená čísla jednoduchá. Ale pro nalezení prvočísel v rozmezí 600 až 700 není tento algoritmus optimální. Efektivnější bude přetáčení děličů.
Příliš mnoho dělitelů je algoritmus, který kontroluje každé číslo v daném rozsahu pro jednoduchost. Za tímto účelem zkontrolujeme, zda je číslo dělitelné nějakým jiným číslem v rozmezí od 2 do odmocniny z tohoto čísla. Pokud je číslo dělitelné alespoň jedním druhým číslem, je složené. Není-li číslo dělitelné žádným jiným číslem, je to prvočíslo.
V rozmezí od 600 do 700 jsou prvočísla následující:
Kontrola čísel od 600 do 700
Chcete-li najít prvočísla v rozmezí 600 až 700, musíte v tomto intervalu důsledně zkontrolovat každé číslo.
Prvočíslo je přirozené číslo větší než 1, které se dělí pouze na 1 a na sebe. Jinými slovy, prvočíslo nemá žádné dělitele kromě 1 a sebe sama.
Začněme číslem 600 a postupně budeme kontrolovat každé číslo v rozsahu až 700. Za tímto účelem vydělíme číslo všemi čísly, počínaje 2 a konče samotným číslem mínus 1. Pokud žádné dělení nedává zůstatek rovný nule, pak je číslo prvočíslo.
V důsledku provedené kontroly existují v rozmezí 600 až 700 následující prvočísla:
601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691 a 701.
V tomto rozsahu je tedy 16 prvočísel.
Počet prvočísel
Algoritmus pro ověření čísla pro jednoduchost se bude skládat z následujících kroků:
- Vybereme první číslo v daném rozsahu, v tomto případě 600.
- Zjistěte, zda je toto číslo jednoduché. Za tímto účelem jej zkontrolujeme na dělitelnost všech čísel od 2 do odmocniny z vybraného čísla. Pokud je číslo rozděleno beze zbytku na kterékoli z těchto čísel, není prvočíslo.
- Pokud je číslo prvočíslo, zvýšíme počet prvočísel o 1.
- Opakujeme kroky 2 a 3 pro každé číslo v daném rozsahu.
- Na konci kontroly všech čísel v daném rozsahu získáme počet prvočísel.
Tento algoritmus je použitelný pro čísla od 600 do 700.
Odpověď a vysvětlení
Abychom zjistili, kolik prvočísel se pohybuje v rozmezí 600 až 700, musíme každé číslo v tomto rozsahu zkontrolovat pro jednoduchost.
Prvočísla jsou čísla, která se dělí pouze na 1 a sama na sebe beze zbytku.
Začněme číslem 600. Před provedením kontroly jednoduchosti stojí za zmínku, že všechna sudá čísla kromě 2 nejsou jednoduchá. Takže můžeme přeskočit všechna sudá čísla v naší kontrole.
První liché číslo v našem rozsahu je 601. Začneme ověřováním rozdělením tohoto čísla na všechna čísla od 2 do odmocniny z 601 (zaokrouhlené na nejbližší celé číslo).
Dělení 601 na 2 dává zbytek 1. Kontrolujeme dělení 601 na 3-zbytek také 1. Stále kontrolujeme dělení následnými čísly: 5, 7, 11, 13 atd., dokud nedosáhneme odmocniny 601, která je přibližně 24,5.
Poslední číslo, na které je třeba zkontrolovat dělení, je 24. Dělení 601 na 24 také dává zůstatek 1. To znamená, že číslo 601 není dělitelné žádným číslem od 2 do 24. Toto číslo je tedy jednoduché.
Další číslo pro kontrolu je 602. Ale už víme, že všechna sudá čísla kromě 2 nejsou jednoduchá. Můžeme tedy toto číslo přeskočit a přejít k dalšímu lichému číslu.
Stále kontrolujeme každé liché číslo v rozmezí 603 až 699, dokud nedosáhneme čísla 699.
Výsledkem je, že mezi 600 a 700 jsou následující prvočísla:
601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691, 701.
Konečný výsledek
V rozmezí 600 až 700 je následující počet prvočísel:
| Počet | Jednoduché? |
|---|---|
| 601 | Ano |
| 607 | Ano |
| 613 | Ano |
| 617 | Ano |
| 619 | Ano |
| 631 | Ano |
| 641 | Ano |
| 643 | - Ano. |
| 647 | - Ano. |
| 653 | - Ano. |
| 659 | - Ano. |
| 661 | - Ano. |
| 673 | - Ano. |
| 677 | - Ano. |
| 683 | - Ano. |
| 691 | - Ano. |
| 701 | Čistá |
Vše v tomto rozsahu obsahuje 16 prvočísel.