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示例 1:质数输入(29)

计算器只检验不大于该数平方根的除数。这里 \(\sqrt{29} \approx 5.39\),因此循环依次取 i = 1, 2, 3, 4, 5。

\(29 \bmod 1 = 0\),所以 1 是因数,得到数对 (1, 29)。

\(29 \bmod 2 = 1\),\(29 \bmod 3 = 2\),\(29 \bmod 4 = 1\),\(29 \bmod 5 = 4\)。这些结果都不为零,因此 2 至 5 都不是因数。

29 的因数:1, 29。恰好有两个因数,因此 29 是质数,其质因数分解就是 \(29\)。

示例 2:负数输入(−60)

因数定义为正除数,因此计算器取绝对值进行计算:\(|-60| = 60\)。由于 \(\sqrt{60} \approx 7.75\),循环取 i = 1 至 7。

i

60 mod i(余数)

找到的数对

1

0

(1, 60)

2

0

(2, 30)

3

0

(3, 20)

4

0

(4, 15)

5

0

(5, 12)

6

0

(6, 10)

7

4

—

按从小到大排列的因数:1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60(共 12 个)。质因数为 2、2、3、5,因为

$$60 = 2 \times 2 \times 3 \times 5 = 2^2 \times 3 \times 5$$

验算:\(2 \times 2 = 4\),\(4 \times 3 = 12\),\(12 \times 5 = 60\)。负数(−1、−2、…、−60)同样能整除 −60,但计算器只列出正因数。

示例 3:较大的非平方数(210)

由于 \(\sqrt{210} \approx 14.49\),循环检验 i = 1 至 14。能整除 210 的 i 值给出以下数对:

i(较小因数)

210 ÷ i(配对因数)

1

210

2

105

3

70

5

42

6

35

7

30

10

21

14

15

4、8、9、11、12 和 13 除不尽,因此不是因数。将较小因数与配对因数按顺序合并,即得完整列表:

1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 14, 15, 21, 30, 35, 42, 70, 105, 210(共 16 个)。

质因数分解:\(210 = 2 \times 3 \times 5 \times 7\)。回乘验算:\(2 \times 3 = 6\),\(6 \times 5 = 30\),\(30 \times 7 = 210\)。另外,因数个数公式给出 \((1+1)(1+1)(1+1)(1+1) = 16\),与列表一致。

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