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请找出所有的质因数 !


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由全国特级教师张祖庆带领的“祖庆说”团队和 “百班千人”的68位语文名师历时两个月精心筛选出的“2020年全国小学生暑期分年级书目”中,由长江文艺出版社出版的《李毓佩:奇妙的数学世界》入选“2020年全国小学生暑期分年级书目”五年级阅读书单。

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2020年全国小学生暑期分年级书目 | “祖庆说”&“百班千人”联合研制

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爱数国王求婚记

从前有一个大国,国王年轻、聪明,名字叫作“爱数”。从名字就不难知道这位国王非常喜欢数学。

爱数国王爱上了邻国美丽的公主。一天,爱数国王带着文武百官和贵重的彩礼,到邻国向公主求婚。

公主听明了来意,递给爱数国王一张纸。

公主说:“听说你非常喜欢数学,我这儿有一个8位的自然数,请你把它所有的质因数都找出来。如果3天之内,你能一个不差都找出来,我就答应嫁给你;如果找错一个,请你今后不要再提求婚的事。”

爱数国王拿过纸条一看,上面写着95859659。爱数国王微微一笑,心想这还不容易,何必用3天,我一会儿就能把它所有的质因数都找出来!爱数国王高兴地同意了。

爱数国王回国以后,连夜对这个8位数进行分解:他先用3去除,不成,不能整除。

他又用7去试除。啊!可以整除了!得13694237,找到一个质因数7。
他又接着分解13694237,可是,他用3、7、11、13等好多个质数去试除,全不能整除。
越不能整除越着急,越着急越出错,白纸用了一大摞,还是没有求出第二个质因数。一晃两天过去了,爱数国王完全被这个数搞糊涂了,急得他背着双手,在宫里来回走。

大臣孔唤石刚从外地回来,特意来见爱数国王,看到国王发愁的样子,问:“陛下,出什么事啦?”

爱数国王把公主出的题目和自己只求出一个质因数的事,统统告诉了孔唤石。孔唤石听后,一声不响地冲着爱数国王笑。

爱数国王没好气地说:“平时我对你们这些大臣不薄,现在我遇到了困难,你们竟袖手旁观,哼!”说完转过身去,赌气坐在宝座上。

“国王别着急。”孔唤石不慌不忙地说,“找到这个数的所有质因数并不困难,根本用不着费这么大的劲。”

爱数国王一把抓住孔唤石的手,忙问:“你有什么好办法?”

孔唤石问:“陛下,您知道咱们国内有多少有文化的人吗?”

“不少于1亿人。”

“这就好办了。”孔唤石说,“把全国1亿有文化的人,按军事组织平分成10个集团军,集团军按从0到9的顺序编号;每个集团军有1000万人,把每个集团军平分成10个军,也按从0到9的顺序编号;再把每个军平分成10个师,编号也是从0到9;接下去又把师平分成10个团、10个营、10个连、10个排、10个班,每班都有10个人,都顺序编上号。”


“你这是要干什么?”爱数国王有点丈二和尚摸不着头脑。


孔唤石看了一眼爱数国王,又接着说:“比如说,一个人被编在1集团军、3军、5师、0团、9营、4连、7排、5班,那么这个人的编号就是13509475。由于每个人都编上了号,所以从00000000到99999999的每个数都对应着一个人。”


爱数国王忙问:“往下怎么办?”


孔唤石说:“您再把公主给您的8位数95859659公布出去,要求从00000001到99999999的每个人都用自己的编号去除这个数。凡是能够整除这个数而且本身又是质数的,要尽快到您这儿来报到。您把这些报上来的质数收集在一起,不就是这个数的所有质因数了吗?”


“老孔,真有你的!”爱数国王高兴得跳起来,立即下令,按孔唤石说的去做。

没过多久,先后跑来4个人报告,这4个人的编号分别是00000001,00000007,00003433,00003989。

孔唤石对爱数国王说:“由于1不是质数,所以一共只有3个质因数。您只求出一个7,其他2个质因数,您恐怕要除上几千次才能得到。而1亿国民,每人只除1次就都找到了。”

爱数国王激动地拉着孔唤石的手说:“爱卿,你用1亿人的举手之劳,换取了我的宝贵时间。你不应该叫孔唤石,应该叫‘空换时’。你拿空间换取了我的时间,真了不起!”

由于爱数国王按时找出了所有的质因数,终于和公主结成了夫妻。


这个故事启发我们,当我们沿着一个固定的思路去解决问题始终解决不了时,不妨把思路转化一下,换一条路子去考虑。

在现代科技中不乏这种例子。比如,大家都知道电脑很会算题。其实,电脑的计算技巧是很笨的,它只会做加减法。一道很普通的数学题,如果按电脑的算法用手去算,恐怕要把人累趴下。但是,电脑的计算速度十分惊人,每秒可以运算上亿次。电脑正是用它极快的运算速度,弥补了计算方法的拙劣,使它成为重要的计算工具。
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