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primzahlen erklärung wie rechnet man das ???

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Tags: Primfaktoren, Primzahlen

 
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schwarzermond

schwarzermond aktiv_icon

15:23 Uhr, 12.09.2007

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welcher der folgenden zahlen sind primzahlen (wie rechne ich das ?)

1023711,31435,57,716343.121

 

oder 

bitte zerlegen sie folgende zahlen in ihre primzahlen

1386  und    16170

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Zweistein

Zweistein

16:07 Uhr, 12.09.2007

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Hallo!

Jede Zahl lässt sich in ihre Primfaktoren zerlegen. Diese Primfaktoren (=Primzahlen) sind nur durch 1 und sich selbst teilbar. Um zu prüfen, ob eine Zahl eine Primzahl ist, musst du also jede unter der Zahl liegende Primzahl prüfen. Am besten fängt man natürlich erst mal mit den Keinsten ein (2,3,5,7,11).

Die Zahl 16170 z.B. lässt sich so zerlegen:

16170 = 2 * 8085 = 2 * 5 * 1617 = 2 * 3 * 5 * 539 = 2 * 3 * 5 * 7 * 77 = 2 * 3 * 5 * 7 * 7 * 11

So hast du die Zahl in Primfaktoren zerlegt.

Gruß Zweistein
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ggruber

ggruber aktiv_icon

17:04 Uhr, 12.09.2007

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von den Zahlen ist keine eine Primzahl.

a) 1023711 hier ist die Quersumme 15, diese ist durch 3 teilbar, also ist auch die Zahl selbst durch 3 teilbar. 1023711/3 ergibt 341237

b) 31435 hier ist die letzte Zifferl eine 5. Wenn die letzte Zifffer einer Zahl entweder 0 oder 5 ist, ist die Zahl selbst durch 5 teilbar. 31435/5 ergibt 6287

c)57 Quersumme ist 12, dies ist durch 3 teilbar, also die zahl selbst auch.

57/3 ergibt 19

d) 716343 hier ist die Quersumme 24, dies ist durch 3 teilbar also die Zahl selbst auch.

716343/3 ergibt: 238781

 

Zur nächsten Frage:

Primzahlenzerlegung von 1386 ist:



Primzahlenzerlegung von 16170 ist:

 

 

Primzahl ist definiert als eine Zahl die nur durch 1 und sich selbst teilbar ist, wie z.b. 7.

Es gibt aber ein paar Regeln mit denen man sehr leicht ausschließen kann, ob eine Zahl eine Primzahl ist.

i) Jede gerade Zahl > 2 ist durch 2 teilbar

ii) bildet man von einer Zahl die Quersumme und ist diese Quersumme durch 3 teilbar, so ist die Zahl selbst auch durch 3 teilbar.

iii) ist die letzte Ziffer einer Zahl 0 oder 5 so ist diese Zahl durch 5 teilbar.

Mit diesen drei Regeln lässt sich schon sehr viele Zahlen auf nicht Primzahl überprüfen.

Besteht die Zahl diese 3 Prüfungen, dann muss man gegebenfalls anfangen wirklich zu rechnen, indem man versucht die Zahl mit anderen Primzahlen zu teilen. Man fängt da wie mein Vorredner sagt klein an.

2, 3, 5 sind durch die 3 kleinen Regeln schon abgeprüft. Dann versucht man durch 7, 11, 13, 17 usw. zu teilen. Es genügt wenn man es mit allen Primzahlen versucht die <= der Wurzel der zu überprüfenden Zahl sind. z.b. für 1023713 gemügt es zu überprüfen ob diese Zahl durch eine andere Primzahl <=1012 teilbar ist. In diesem Fall ist die 31 die erste Zahl die dies ermöglicht, also ist diese Zahl keine Primzahl.

232792561 hingegen ist ein Primzahl. 

 

Du kannst einwänden: Aber es kann unter umständen sehr lange dauern bis man ein große Zahl auf ihre Prim-Fähigkeit überprüft hat.

Das stimmt. Deshalb sind auch Primzahlen und die Berechnung von Primzahlen z.b. so wichtig in der Kryptographie. Dort basieren die meisten Allgorithmen letztendlich auf einer Primfaktorenzerlegung. Und immer noch bräuchten gewöhnliche Desktoprechner Jahre, wenn nicht Jahrzehnte, um aus einem verschlüsselten Text, den Ursprünglichen zu errechnen.

Bis dato hat noch kein Mensch eine vernünftige einfache Formel gefunden, mit der eine beliebige Zahl auf ihre Prim-Fähigkeit überprüft werden kann.

 

Frage beantwortet
schwarzermond

schwarzermond aktiv_icon

19:10 Uhr, 12.09.2007

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danke erstmal auch wenn sich meine hirnschalle dagegen wert etwas davon anzunehmen ich blicke trotz allem nicht durch nun setz ich jemanden der das schon mal hatte hier vor um sich dadrin frisch zu machen und der darf mir dann ganzzzzzzzzz langsam mündlich wie auch schrieftlich das erklären .....

 

aber ihr seid lieb danke (das brauch ich einmal und nieeeeee wieder ) 

Antwort
Martin345

Martin345 aktiv_icon

14:02 Uhr, 05.06.2013

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Abhängig davon was man unter einfach versteht wurden sehr wohl Primzahltests gefunden, die Zahlen mit beliebiger Größe auf Primalität untersuchen.
Für die Kryptographie wird meist immer noch der Miller-Rabin Test angewendet.
Er kann nie mit 100%er Wahrscheinlichkeit sagen, ob die zahl tatsächlich eine Primzahl ist. Jedoch nimmt die Irrtumswahrscheinlichkeit mit zunehmender Rundenzahl immer weiter ab.
Meist werden Runden des Miller-Rabin Tests durchgeführt. Bei Runden ist die Irrtumswahrscheinlichkeit nur noch dass die zu prüfende Zahl doch zusammengesetzt ist.

Im Jahre wurde von Agrawal–Kayal–Saxena schließlich ein deterministischer Primzahltest entdeckt. Jedoch ist er aufgrund seiner Laufzeit nicht für kryptografische Applikationen anwendbar. Um eine stellige Dezimalzahl auf Primalität zu prüfen, bräuchte er geschätzte Wochen, der Miller-Rabin Test bei Runden lediglich Sekunden!
Zudem ist die Wahrscheinlichkeit, dass während der Wochen ein zufälliger Arbeitsspeicherfehler die Bits vertauscht größer, als die Irrtumswahrscheinlichkeit des Miller-Rabin Tests mit Runden.