李金宝,晏燕雄
(1.重庆文理学院 数学与统计学院,重庆 402160;2.重庆第二师范学院 数学与信息工程系,重庆 400067)
数学家傅鹰说“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分,因为科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。”。以正整数作为研究对象的初等数论,可以看作是算术的一部分,但它不是以运算的观点,而是以数的结构的观点,即一个数可用性质较简单的其它数来表达的观点来研究数的。因此可以说,数论是研究由整数按一定形式构成的数系的科学。本文中我们主要介绍数论中的整除理论、同余理论、方程理论及与数论有关的两个问题,一是“中国剩余定理”,二是费马猜想。
早在公元前3 世纪,欧几里得的《原本》中讨论了整数的一些性质。他证明素数的个数是无穷的,他还给出了求两个数的公约数的辗转相除法。厄拉多塞(Eratosthenes)则给出了寻找不大于给定的自然数N 的全部素数的“筛法”:在写出从1 到N 的全部整数的纸草上,依次挖去2、3、5、7、……的倍数(各自的2 倍,3 倍,……)以及1,在这筛子般的纸草上留下的便全是素数了。
例 判断379 是否是质数。
另外,印度的一名年轻学生Sundaram 于1934年也发现了一种寻找质数的方法,具体方法就是:先构造一个数阵,使得第一行为以4 为首项以3 为公差的等差数列;第二行是首项为7 公差为5 的等差数列;依次类推,使得第k 行是以4+3(k-1)为首项,以2k+1 为公差的等差数列。通过这种方法得到一个主对角线的对称数阵。