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质数中为什么不包括1
在此我们要特别注意,“1”不是质数。为什么呢?如果说定义就是这么规定的,那我们就没必要继续讨论了,其实如此定义也是有原因的。首先,我们要清楚“任何数被分解质因数后,只有一种表示形式”。如果质数中包括1,那么某个数被分解质因数时,就会出现以下这种情况:
6=1×2×3
6=1×1×2×3
6=1×1×1×2×3
如此一来,将一个自然数分解质因数,就会出现无数种答案。为了避免这种情况发生,我们才把“一”剔除在质数之外。说到这里,可能有人会问:为什么分解质因数非要拘泥于“一种表示形式”呢?分解质因数的方法只有一种,意味着某个数字与其分解为质数的方法之间成立“单射”关系。质数中不包含1,因此将6分解质因数后只能得到“2×3”这一个结果,而质因数分解为“2×3”的数也只有6。这种对应关系就是我们要强调的重点。
“单射”概念或许会让你觉得有些晦涩难懂,其实这就如同学校的鞋柜与鞋子、棒球队球衣与选手之间一对一的关系,如果能这样理解的话就一点儿都不难了。
如果“单射”关系成立,那么这个概念就能用其它表达方式进行阐述,你可以从另一个角度加以理解。
比如,
田中的鞋柜里没有室内鞋
↓
田中还在学校里
在上述推断中,田中的鞋柜和田中的室内鞋是一一对应的(译者注:为了维护学校的清洁,日本有进学校换室内鞋的传统),且田中的室内鞋和田中自己也是一一对应的,因此我们能根据田中的鞋柜没有室内鞋,从而得出田中还在学校里的结论(当然,如果田中已经回家,但是有人恶作剧拿走了他的鞋子,那就另当别论了)。综上所述,在逻辑推理中,单射关系是非常重要的。
详见第4章的“抓住因果关系”。