使用說明

質因數分解

這個質因數分解計算機會把 2 到 9,007,199,254,740,991 之間的任何整數拆成質數相乘。在數字欄位輸入整數,每按一個鍵結果就會更新,並以兩種方式顯示:指數形式與質因數。以 360 為例,指數形式是 2³ × 3² × 5,質因數是 2, 2, 2, 3, 3, 5。如果輸入的是質數,頁面也會告訴你。沒有按鈕要按,所有運算都在你的瀏覽器中完成,你輸入的內容不會傳送到任何地方。


質因數分解怎麼做

用這個頁面做質因數分解的步驟如下:

  1. 點一下數字欄位,輸入一個整數。你還沒開始輸入時,欄位會先顯示 360 當作範例。
  2. 想看簡短版,就看指數形式:重複出現的質數會加上一個小小的指數。
  3. 想看完整清單,就看質因數:每個質數能整除幾次,就會列出幾次。
  4. 改掉其中一個數字,兩行會立刻更新。清空欄位就能重新開始。

逗號、空格和單引號都會被忽略,所以 1,000,000 和 1 000 000 都可以使用,全形數字也可以。輸入小數、負數、0、1 或文字時,會顯示「請輸入大於 1 的整數,只能使用數字。」。超過上限時,則會顯示數字太大的訊息。

質因數分解計算結果怎麼看

兩行描述的是同一個乘積。質因數那一行,每個質數能整除幾次就列幾次;指數形式那一行,則把次數算好,寫成右上角的小指數。只出現一次的質數不加指數。以下是實際的輸出:

要驗算的話,把質數乘回去:2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 = 360。大於 1 的整數,除了順序之外,只有唯一一種質因數分解,所以任何正確的做法都會得到同樣的質數。

質數判斷:輸入質數會怎樣

質數除了 1 和自己之外沒有其他因數,所以它的分解就是這個數本身。輸入 47,結果欄會顯示「47 是質數。」,指數形式和質因數裡也都只有 47。

因此這個頁面也能用來做質數判斷。不是質數的數會被拆開,清單會列出證明它不是質數的因數。例如 91 會得到 7 × 13。

很大的數也能質因數分解

頁面使用試除法:先除以 2,再除以 3,之後依序除以所有 6k − 1 和 6k + 1 形式的數,一直試到剩下數字的平方根為止。運算在瀏覽器中分成小段進行,所以頁面不會卡住。多數數字瞬間就完成。遇到非常大的數字時,「正在檢查除數」下方會出現進度百分比。最慢的情況是接近 9 千兆的質數,例如 9,007,199,254,740,881,大約需要半秒。

在 9,007,199,254,740,991 以內的每個整數,結果都是精確的。這個數等於 2⁵³ − 1,也是 JavaScript 不會四捨五入而能儲存的最大整數。超過這個上限,頁面會拒絕處理,而不是亂猜。

手算質因數分解的步驟

手算時常用的質因數分解法是短除法,想法和頁面運算的一樣:用能整除的最小質數去除,再對商重複同樣的動作,直到商為 1。

除數 2, 2, 3, 7 就是質因數,所以 84 = 2² × 3 × 7。只需要試質數,而且只要試到剩下數字的平方根。如果都不能整除,剩下的數本身就是質數。

這個質因數分解網站不能做的事

它會找出質因數,並告訴你某個數是不是質數。它不會畫因數樹,不會列出所有因數,也不會求最大公因數或最小公倍數。頁面也沒有複製或下載按鈕,想複製的話,請選取文字。


常見問題

360 的質因數分解是什麼?

360 = 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5,用指數形式寫成 2³ × 3² × 5。在「數字」欄位輸入 360,頁面會同時顯示兩種:指數形式是 2³ × 3² × 5,質因數是 2, 2, 2, 3, 3, 5。把清單乘回去就會得到 360。

質因數分解的指數形式要怎麼寫?

數一數每個質數出現幾次,把次數寫成右上角的小指數。以 3600 為例,質因數是 2, 2, 2, 2, 3, 3, 5, 5,所以指數形式是 2⁴ × 3² × 5²。只出現一次的質數不用寫指數。頁面上的「指數形式」那一行就是這樣寫的。

很大的數字要怎麼做質因數分解?

用能整除的最小質數去除,對結果重複同樣的動作,剩下的是質數時就停止。數字很大時要除很多次,所以直接輸入「數字」欄位就好。頁面接受 2 到 9,007,199,254,740,991 的任何整數。輸入 1,000,000 會顯示 2⁶ × 5⁶,輸入 9,007,199,254,740,991 則會顯示 6361 × 69431 × 20394401。

質數的質因數分解是什麼?

質數的分解就是它自己,因為除了 1 以外,沒有比它小的數能整除它。47 的分解就只有 47。輸入質數時,頁面會顯示「47 是質數。」,兩行都只列出這個數。

怎麼知道一個數是不是質數?

大於 1 的數,如果到它的平方根為止沒有任何質數能整除它,就是質數。以 91 來說,平方根略小於 10,而 7 能整除(91 = 7 × 13),所以 91 不是質數。輸入數字後,頁面會幫你做這個檢查:質數會顯示「… 是質數。」,其他的數則會拆成質因數。

怎麼用短除法找質因數?

寫下這個數,用能整除的最小質數去除(依序試 2、3、5、7),把商寫在下面,重複到商為 1。你用來除的質數就是質因數。以 84 為例:84 ÷ 2 = 42,42 ÷ 2 = 21,21 ÷ 3 = 7,7 ÷ 7 = 1,所以 84 = 2 × 2 × 3 × 7,也就是 2² × 3 × 7。頁面使用的試除法,就是由電腦來做同樣的事。

這個頁面能分解的最大數字是多少?

是 9,007,199,254,740,991,也就是 2⁵³ − 1,JavaScript 能精確處理的最大整數。超過它時,會顯示數字太大的訊息,而不是給出錯誤的答案。在上限以內,每個結果都是精確的,不過接近上限的質數需要約半秒才能確認,期間「正在檢查除數」下方會顯示進度百分比。

為什麼會顯示「請輸入大於 1 的整數,只能使用數字。」?

「數字」欄位只接受數字,而且數值必須是 2 或以上。小數、負數、0、1 和文字都會出現這個訊息。質因數分解是針對大於 1 的整數定義的:1 沒有質因數,0 也沒有分解。用來分隔千位的逗號、空格和單引號沒有問題,所以 1,000,000 可以使用。

它會畫因數樹或列出所有因數嗎?

不會。它以指數形式和質因數兩種方式給出質因數,並在輸入質數時告訴你。它不畫因數樹,不列出所有因數,也不求最大公因數或最小公倍數。要手畫因數樹,就把數字拆成任意兩個因數,再繼續拆每一個分支,直到所有末端都是質數;這些末端的質數,和頁面列出的質數是一樣的。