什麼是因數計算器?
這個工具會幫你找出所輸入整數的每一個正因數(約數)。它會由小到大列出所有因數,將它們組成因數對,並以展開式與指數式兩種方式呈現質因數分解,還會告訴你這個數字是質數、合數,還是兩者皆非。無論你輸入的是正整數還是負整數都適用,因為因數的絕對值在兩種情況下都相同。
使用方法
在「求下列數字的因數:」欄位中輸入一個整數,然後送出。結果會以因數的總個數作為主要顯示數字,下方則附上詳細的表格。系統不接受 0,因為任何非零整數都能整除 0(會有無限多個因數);而 1 則會被標示為「既不是質數也不是合數」。
計算原理說明
本計算器採用「試除法」,只需試除到 \(n\) 的平方根即可。對於從 1 到 \(\lfloor \sqrt{n} \rfloor\) 的每一個 \(i\),若 \(n\) 除以 \(i\) 的餘數為 0,則 \(i\) 與 \(n/i\) 都是因數——這自然就形成了一組組因數對:
$$i \times \frac{n}{i} = n$$
質因數分解則是不斷除以最小的質數:
$$n = p_1^{a_1} \times p_2^{a_2} \times \cdots \times p_k^{a_k}$$
因數的總個數為:
$$d(n) = (a_1+1)(a_2+1)\cdots(a_k+1)$$
當一個數恰好只有兩個因數(1 和它自己)時,它就是質數;超過兩個因數時,則是合數。
實例演練:72
\(\sqrt{72}\) 約等於 8.49,所以我們只需測試 \(i = 1\) 到 8。找到的因數有 1、2、3、4、6、8、9、12、18、24、36、72——共 12 個因數,組成 6 組因數對:\(1\times72\)、\(2\times36\)、\(3\times24\)、\(4\times18\)、\(6\times12\)、\(8\times9\)。質因數分解為:
$$72 = 2 \times 2 \times 2 \times 3 \times 3 = 2^3 \times 3^2$$
由於擁有 12 個因數,72 是合數。
常見問題
為什麼完全平方數的因數個數是奇數?因為它的平方根會與自己配成一對(例如 36 的因數對是 \(6 \times 6\)),所以這個因數只會被計算一次。
1 是質數嗎?不是。1 只有一個因數,被歸類為「既不是質數也不是合數」。
負數有因數嗎?有。負數因數的絕對值與其絕對值的因數相同,因此我們會列出 \(|n|\) 的正因數。