简述“数学皇后”数论,回顾在其发展史中的2个重要里程碑( 二 )


“高斯曾说:‘数学是科学的女皇,数论则是数学的女皇 。’如果这是真理,我们还可以补充一点:《算术研究》是数论的宪章 。”——莫里茨·康托
《算术研究》一书中最重要的发现是一个永恒的定理,被称为算术基本定理,又称为正整数的唯一分解定理,即:每个大于 1 的自然数,要么本身就是质数,要么可以写为 2 个或以上的质数的积,而且这些质因子按大小排列之后,写法仅有一种方式 。

简述“数学皇后”数论,回顾在其发展史中的2个重要里程碑

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这个定义可以分解为独立的两部分以便于理解 。首先是分解的存在性,根据规定一个大于 1 的整数要么是素数,要么可以构造成严格的素数的乘积 。第二部分保证了分解的唯一性,每一个非素数(合数)都存在唯一用素数的乘积表示的方式(若不考虑排列的顺序) 。
【简述“数学皇后”数论,回顾在其发展史中的2个重要里程碑】换言之,素数是所有整数的“基石”:素数的乘积可以唯一确定所有的整数 。这个结果毫无疑问地被过去的所有数学家所知道,但高斯在《算术研究》里第一次正式地论述它,并给出了严格的证明 。
密码学应用现在我们已经了解到了数论的基本历史及它所影响的深度 。是时候让我们熟悉一下数论中应用性最强的主题:密码学 。虽然直到伟大的高斯才正式为这个应用奠定了数学基础,但密码早已用于战争之中了 。通过其中以往 [遇见] 曾发布过的文章,我们可以了解基本常见的密码学原理,这将有助于分析和理解现代最重要的安全算法之一:RSA 算法 。