Корице уџбеника

3.7. Растављање Природног Броја на Просте Чиниоце

Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

Дефиниција: Раставити број на просте чиниоце значи записати га као производ простих бројева. 1. Сложени бројеви: Према правилу, сваки сложен број се може раставити на просте чиниоце. Пример: \( 6 = 2 \cdot 3 \). 2. Прости бројеви: Сваки прост број је већ прост чинилац. Пример: \( 5 = 5 \). 3. Број 1: Број 1 није ни прост ни сложен. Скуп његових делилаца је: \( D_1 = \{1\} \). Пошто број 1 нема ниједан прост делилац, он се не може раставити на просте чиниоце. Закључак: Не могу се сви природни бројеви раставити на просте чиниоце (изузетак је број 1).

Детаљно решење

У овом задатку треба да одговоримо на питање да ли се сваки природан број може раставити на просте чиниоце. Да бисмо дошли до тачног закључка, анализираћемо различите групе природних бројева према дефиницијама из лекције.

Корак 1: Анализа сложених бројева

Према лекцији на страни 78, „Раставити природан број на просте чиниоце значи записати тај број у облику производа простих бројева“. У оквиру жуте боје на истој страни јасно је наведено: „Сваки сложен број може се представити као производ простих чинилаца“. Дакле, за сложене бројеве (\( 4, 6, 8, 9, 10, \dots \)) одговор је потврдан.

Корак 2: Анализа простих бројева

Прости бројеви (\( 2, 3, 5, 7, 11, \dots \)) по дефиницији имају само два делиоца: број 1 и самог себе. С обзиром на то да су они сами прости бројеви, они већ представљају свој „прост чинилац“ (можемо их формално записати као производ самог себе, али се обично каже да су они већ у облику простог чиниоца).

Корак 3: Анализа броја 1

У претходним лекцијама смо научили да број 1 није ни прост ни сложен број. Пошто растављање на просте чиниоце подразумева запис у облику производа простих бројева, а број 1 нема ниједан прост делилац (једини делилац му је 1, који није прост), број 1 се не може раставити на просте чиниоце.

Закључак

Иако се сви сложени бројеви и сви прости бројеви могу представити преко простих чинилаца, постоји један природан број који то не може – то је број 1. Због тога је одговор на питање „да ли се сваки природан број може раставити“ негативан.

Кратак запис решења:

Не, не могу се сви. Сложени бројеви: \( 12 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \) (могу се раставити). Прости бројеви: \( 7 = 7 \) (већ су прости чиниоци). Број 1: Није ни прост ни сложен, нема просте делиоце. Закључак: Сваки природан број већи од 1 се може раставити на просте чиниоце, али број 1 не може.

Најважније из лекције

Кључно о растављању на просте чиниоце:
  • Раставити број значи записати га као производ искључиво простих бројева. (нпр. \(12 = 2 \cdot 2 \cdot 3\)).
  • Ако се чинилац понавља, користимо запис помоћу степена: \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 2^3\).
  • Најпрактичнији метод је дељење помоћу вертикалне линије, где дати број увек делимо његовим најмањим простим делиоцем, све док не добијемо количник 1.
Раставити природан број на просте чиниоце значи записати тај број у облику производа који се састоји искључиво од простих бројева.
Сваки сложен број може се представити као производ простих чинилаца.
Првих неколико сложених бројева растављених на просте чиниоце:
  • \( 4 = 2 \cdot 2 \)
  • \( 6 = 2 \cdot 3 \)
  • \( 15 = 3 \cdot 5 \)
Растави број 14 на просте чиниоце.
Број 14 је дељив са простим бројевима 2 и 7.
Одговор: \( 14 = 2 \cdot 7 \)
Када се приликом растављања неки прост чинилац понавља више пута, тај производ можемо записати краће, у облику степена.
\[ a^n = \underbrace{a \cdot a \cdot \dots \cdot a}_{n \text{ пута}} \] Овај запис се чита: „\( a \) на \( n \)”, где се чинилац \( a \) појављује \( n \) пута.
Број 49 представљамо као \( 7 \cdot 7 \), што краће записујемо као \( 7^2 \) („седам на квадрат”).
Број 125 представљамо као \( 5 \cdot 5 \cdot 5 \), што краће записујемо као \( 5^3 \) („пет на трећи”).
Запиши краће, помоћу степена, следећи производ: \( 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \).
Број 2 се множи сам са собом 4 пута.
Одговор: \( 2^4 \)
Број се може раставити на више начина: директним растављањем на мање чиниоце, помоћу стабла чинилаца или, најчешће, помоћу вертикалне линије.
Стабло чинилаца: Број се грана на два чиниоца, а затим се сваки сложен чинилац даље грана све док на крајевима грана не остану само прости бројеви.
Шематски приказ растављања броја помоћу "стабла чинилаца". На врху је број 330 који се грана на два поља: 33 и 10. Број 33 се даље грана на просте бројеве 3 и 11, док се број 10 грана на просте бројеве 2 и 5.
Вертикална линија: Напишемо број и са десне стране повучемо вертикалну линију.
  1. Са десне стране пишемо најмањи могући прост број којим је број са леве стране дељив.
  2. Резултат дељења пишемо испод почетног броја (са леве стране).
  3. Понављамо поступак дељења са добијеним количником све док са леве стране не добијемо број 1.
  4. Прости чиниоци су сви бројеви записани са десне стране линије.
Број који растављаш на просте чиниоце увек делиш искључиво простим бројевима!
Растављање броја 330 помоћу вертикалне линије: \[ \begin{array}{r|l} 330 & 2 \quad (330 : 2 = 165) \\ 165 & 3 \quad (165 : 3 = 55) \\ 55 & 5 \quad (55 : 5 = 11) \\ 11 & 11 \quad (11 : 11 = 1) \\ 1 & \\ \end{array} \] Дакле, \( 330 = 2 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 11 \).
Растави број 18 помоћу вертикалне линије.
\[ \begin{array}{r|l} 18 & 2 \\ 9 & 3 \\ 3 & 3 \\ 1 & \\ \end{array} \] Одговор: \( 18 = 2 \cdot 3 \cdot 3 = 2 \cdot 3^2 \)

Задаци за вежбање

Лак: Представи број 28 у облику производа простих чинилаца.
\( 28 = 4 \cdot 7 = 2 \cdot 2 \cdot 7 \).
Одговор: \( 28 = 2^2 \cdot 7 \)
Средњи: Растави број 360 на просте чиниоце користећи вертикалну линију и запиши резултат користећи степене.
\[ \begin{array}{r|l} 360 & 2 \\ 180 & 2 \\ 90 & 2 \\ 45 & 3 \\ 15 & 3 \\ 5 & 5 \\ 1 & \\ \end{array} \] Чиниоци су три двојке, две тројке и једна петица.
Одговор: \( 360 = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5 \)
Тежак: Производ три узастопна природна броја је 504. Који су то бројеви? (Упутство: Растави број на просте чиниоце, па их групиши)
Прво растављамо 504 на просте чиниоце: \[ \begin{array}{r|l} 504 & 2 \\ 252 & 2 \\ 126 & 2 \\ 63 & 3 \\ 21 & 3 \\ 7 & 7 \\ 1 & \\ \end{array} \] \( 504 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 7 \)
Сада треба да групишемо ове чиниоце тако да добијемо три узастопна броја.
Један од чинилаца је 7. Да видимо шта можемо добити од осталих: \( 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8 \) и \( 3 \cdot 3 = 9 \).
Дакле, имамо бројеве 7, 8 и 9. Они јесу узастопни.
Одговор: То су бројеви 7, 8 и 9.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: