جاري فحص النظام...
المبحث 2: اختبار أولية عدد طبيعي
خوارزمية الغربال والقسمة المحدودة
لا محاولة بعد...
1. قاعدة الجذر التربيعي
لاختبار أولية عدد طبيعي $n$ ($n > 1$)، يكفي اختباره بالقسمة على جميع الأعداد الأولية $p$ التي تحقق الشرط:
$p \le \sqrt{n}$
فإذا كان $n$ لا يقبل القسمة على أي من هذه الأعداد الأولية، فهو عدد أولي.
2. غربال إراتوستين
خوارزمية لعزل الأعداد الأولية الأصغر من عدد معين $N$، وتعتمد على الخطوات التالية:
1. كتابة قائمة الأعداد الطبيعية من $2$ إلى $N$.
2. البدء بأول عدد أولي ($2$) وشطب جميع مضاعفاته في القائمة.
3. الانتقال إلى العدد التالي غير المشطوب وشطب جميع مضاعفاته.
4. تكرار العملية حتى الوصول إلى الأعداد التي لا تتجاوز $\sqrt{N}$.
مثال تطبيقي: اختبار أولية العدد 97
لدينا $\sqrt{97} \approx 9.8$، فالأعداد الأولية التي لا تتجاوز $9.8$ هي: $2، 3، 5، 7$.
اختبار القابلية للقسمة على هذه الأعداد:
• $97$ لا يقبل القسمة على $2$ (لأنه فردي).
• $97$ لا يقبل القسمة على $3$ (لأن $9+7=16$ ليس من مضاعفات $3$).
• $97$ لا يقبل القسمة على $5$ (لأن رقم الآحاد ليس $0$ أو $5$).
• $97 = 7 \times 13 + 6$ (الباقي غير معدوم، فلا يقبل القسمة على $7$).
النتيجة: العدد $97$ أولي.
تنبيه:
خوارزمية الغربال هي أداة منهجية فعالة لعزل الأعداد الأولية ضمن مجال محدد، وتستند في أساسها الرياضي على خاصية الجذر التربيعي لتقليص عدد عمليات القسمة.