🔢 质因数分解
将整数分解为质因数,以指数形式显示。例如 12 = 2² × 3。BigInt 支持大整数。
分解整数
关于质因数分解工具
这个工具完全在浏览器中运行。输入大于 1 的整数,它会返回与输入相等的唯一质数幂之积。算法使用试除法:先用 2 反复除,再用奇数除到平方根,并采用 BigInt 运算以确保大整数精确无误。
算术基本定理
- 唯一分解 —— 每个 n > 1 的整数都能唯一地(不计顺序)写成质数之积。例如
360 = 2³ × 3² × 5。 - 指数记法 —— 重复的因数以指数形式书写:
12 = 2² × 3,而非 2 × 2 × 3。 - 试除法 —— 先尽可能多地用 2 除 n,再用 3、5、7、… 每次余数为 0 就记录该质数,并对商继续。当除数超过 √(余数) 时停止。
- 为什么 √n 就够了 —— 如果余数 r 是合数且两个质因数都大于 √r,它们的乘积将超过 r,矛盾。因此除数一旦超过 √r,余数本身必然是质数(或 1)。
如何使用工具
- 在输入框中输入 ≥ 2 的整数。
- 点击分解查看质因数分解。
- 粗体显示紧凑形式(带指数);下方显示完整质因数列表。
常见问题
0 或 1 会怎样? 它们没有质因数分解(0 能被所有质数整除;1 按约定是空积)。工具要求输入 ≥ 2。
输入质数会怎样? 结果就是它本身,指数为 1。
输入可以有多大? BigInt 保证数值精确,但试除法会随 √n 增大而变慢。含有小质因数的数即使很大也能瞬时分解;两个大质数之积可能耗时很久。
我的输入会被存储或上传吗? 不会。所有计算都在浏览器中完成,数字永远不会发送到服务器。