Tilbake
7.3

7.3 Primtall og primtallsfaktorisering

Primtall, sammensatte tall, SFF og MFF.

50 min
6 oppgaver
PrimtallPrimtallsfaktoriseringSFFMFFEratosthenes sil
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 6 oppgaver

Primtall: Tallenes byggesteiner

Tenk på LEGO. Med bare noen grunnleggende klosser kan du bygge nesten hva som helst. Primtallene er matematikkens LEGO-klosser — de er de grunnleggende byggesteinene som alle andre tall er satt sammen av.

Tallet 1212 for eksempel kan deles opp i 2×2×32 \times 2 \times 3. Du kan ikke dele 22 eller 33 videre — de er «udelelige». De er primtall.

I dette kapittelet skal du lære:
- Hva et primtall er og hvordan du gjenkjenner dem
- Eratosthenes' sil — en metode for å finne primtall
- Primtallsfaktorisering — å dele opp tall i primtallsfaktorer
- Hvordan du finner største felles faktor (SFF) og minste felles multiplum (MFF)

Primtall og sammensatte tall
Et primtall er et naturlig tall større enn 11 som bare er delelig med 11 og seg selv.

De første primtallene er:
2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, \ldots

Et sammensatt tall er et naturlig tall større enn 11 som har flere enn to faktorer (altså kan deles på noe annet enn 11 og seg selv).

Eksempler:
- 77 er et primtall: faktorene er bare 11 og 77
- 1212 er et sammensatt tall: faktorene er 1,2,3,4,6,121, 2, 3, 4, 6, 12
- 11 er verken primtall eller sammensatt tall (spesialtilfelle)
- 22 er det eneste partalls-primtallet

Merk: Det finnes uendelig mange primtall. Matematikere har lett etter dem i tusenvis av år!

✏️Eksempel 1: Er tallet et primtall?

Avgjør om 2929, 5151 og 6767 er primtall.

Sjekk 2929:
Vi trenger bare å sjekke deling med primtall opp til 295,4\sqrt{29} \approx 5{,}4.
- 29÷2=14,529 \div 2 = 14{,}5 — nei
- 29÷3=9,6729 \div 3 = 9{,}67\ldots — nei
- 29÷5=5,829 \div 5 = 5{,}8 — nei

2929 er et primtall.

Sjekk 5151:
517,1\sqrt{51} \approx 7{,}1, så vi sjekker primtall opp til 77:
- 51÷2=25,551 \div 2 = 25{,}5 — nei
- 51÷3=1751 \div 3 = 17 — ja!

51=3×1751 = 3 \times 17, så 5151 er et sammensatt tall.

Sjekk 6767:
678,2\sqrt{67} \approx 8{,}2, så vi sjekker opp til 77:
- 67÷2=33,567 \div 2 = 33{,}5 — nei
- 67÷3=22,3367 \div 3 = 22{,}33\ldots — nei
- 67÷5=13,467 \div 5 = 13{,}4 — nei
- 67÷7=9,5767 \div 7 = 9{,}57\ldots — nei

6767 er et primtall.

Huskeregel: Du trenger bare å sjekke deling med primtall opp til kvadratroten av tallet.

📝Oppgave 7.13

Avgjør om tallene er primtall eller sammensatte tall.

a
3737
b
4949
c
8383
d
9191
Løs oppgavenTren
📝Oppgave F1
Finn feilen! Mia har primtallsfaktorisert 8484 slik:

84=2×6×784 = 2 \times 6 \times 7

Finn feilen og skriv riktig primtallsfaktorisering.

Eratosthenes' sil

Den greske matematikeren Eratosthenes (276–194 f.Kr.) fant en elegant metode for å finne alle primtall opp til et gitt tall. Metoden kalles Eratosthenes' sil.

Slik fungerer det (for å finne alle primtall opp til 50):

1. Skriv opp alle tall fra 2 til 50
2. 22 er primtall. Stryk alle multipler av 22: 4,6,8,10,4, 6, 8, 10, \ldots
3. Neste tall som ikke er strøket er 33. Stryk alle multipler av 33: 6,9,12,15,6, 9, 12, 15, \ldots
4. Neste er 55. Stryk alle multipler av 55: 10,15,20,25,10, 15, 20, 25, \ldots
5. Neste er 77. Stryk alle multipler av 77: 14,21,28,35,14, 21, 28, 35, \ldots
6. Siden 507,1\sqrt{50} \approx 7{,}1, er vi ferdige!

Primtallene opp til 50:
2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,472, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47

Det er 15 primtall mellom 1 og 50.

📝Oppgave 7.14

Bruk Eratosthenes' sil.

a

Finn alle primtall mellom 50 og 100 ved å bruke Eratosthenes' sil. Hvor mange er det?

b

Ser du noen mønstre? Er det like mange primtall mellom 1–50 som mellom 50–100?

Primtallsfaktorisering
Primtallsfaktorisering betyr å skrive et sammensatt tall som et produkt av bare primtall.

Aritmetikkens fundamentalteorem sier at hvert naturlig tall større enn 11 kan skrives som et produkt av primtall på nøyaktig én måte (bortsett fra rekkefølgen).

Eksempler:
- 12=2×2×3=22×312 = 2 \times 2 \times 3 = 2^2 \times 3
- 60=2×2×3×5=22×3×560 = 2 \times 2 \times 3 \times 5 = 2^2 \times 3 \times 5
- 100=2×2×5×5=22×52100 = 2 \times 2 \times 5 \times 5 = 2^2 \times 5^2

Metode (faktortre):
1. Del tallet på det minste primtallet som går opp
2. Del kvotienten på det minste primtallet som går opp
3. Fortsett til du står igjen med 11

Eksempel med faktortre for 6060:
60=2×30=2×2×15=2×2×3×5=22×3×560 = 2 \times 30 = 2 \times 2 \times 15 = 2 \times 2 \times 3 \times 5 = 2^2 \times 3 \times 5

✏️Eksempel 2: Primtallsfaktorisering

Finn primtallsfaktoriseringen av 180180 og 252252.

180180:
180÷2=90180 \div 2 = 90
90÷2=4590 \div 2 = 45
45÷3=1545 \div 3 = 15
15÷3=515 \div 3 = 5
5÷5=15 \div 5 = 1

180=22×32×5180 = 2^2 \times 3^2 \times 5

252252:
252÷2=126252 \div 2 = 126
126÷2=63126 \div 2 = 63
63÷3=2163 \div 3 = 21
21÷3=721 \div 3 = 7
7÷7=17 \div 7 = 1

252=22×32×7252 = 2^2 \times 3^2 \times 7

📝Oppgave 7.15

Finn primtallsfaktoriseringen.

a
7272
b
150150
c
360360
d
10011001
Løs oppgavenTren
SFF og MFF
Største felles faktor (SFF) — også kalt GCD — er det største tallet som går opp i begge tallene.

Minste felles multiplum (MFF) — også kalt LCM — er det minste tallet som begge tallene går opp i.

Metode med primtallsfaktorisering:

For å finne SFF: Velg den laveste potensen av hvert felles primtall.

For å finne MFF: Velg den høyeste potensen av hvert primtall som forekommer.

Eksempel: Finn SFF og MFF av 1212 og 1818.
- 12=22×312 = 2^2 \times 3
- 18=2×3218 = 2 \times 3^2

SFF: Felles primtall med laveste potens: 21×31=62^1 \times 3^1 = 6
MFF: Alle primtall med høyeste potens: 22×32=362^2 \times 3^2 = 36

Nyttig sammenheng: SFF(a,b)×MFF(a,b)=a×b\text{SFF}(a,b) \times \text{MFF}(a,b) = a \times b

✏️Eksempel 3: Finne SFF og MFF

Finn SFF og MFF av 6060 og 8484.

Steg 1: Primtallsfaktorisering
60=22×3×560 = 2^2 \times 3 \times 5
84=22×3×784 = 2^2 \times 3 \times 7

Steg 2: SFF (velg laveste potens av felles primtall)
Felles primtall: 22 og 33
SFF=22×3=12\text{SFF} = 2^2 \times 3 = 12

Steg 3: MFF (velg høyeste potens av alle primtall)
Alle primtall: 2,3,5,72, 3, 5, 7
MFF=22×3×5×7=420\text{MFF} = 2^2 \times 3 \times 5 \times 7 = 420

Kontroll: SFF×MFF=12×420=5040=60×84\text{SFF} \times \text{MFF} = 12 \times 420 = 5040 = 60 \times 84

📝Oppgave 7.16

Bruk primtallsfaktorisering til å finne SFF og MFF.

a

Finn SFF og MFF av 2424 og 3636.

b

Finn SFF og MFF av 4545 og 7575.

c

Finn SFF og MFF av 4848, 6060 og 7272.

Løs oppgavenTren
📝Oppgave D1
Drøftingsoppgave: En venn sier: «Det finnes ikke to primtall rett etter hverandre (med forskjell 1).» Er dette riktig? Finnes det unntak? Drøft også om det finnes uendelig mange «tvillingprimtall» (primtall med forskjell 2, f.eks. 1111 og 1313).

Oppsummering

Primtall


- Et primtall er bare delelig med 11 og seg selv
- 22 er det minste (og eneste partalls-) primtallet
- 11 er verken primtall eller sammensatt tall

Primtallsfaktorisering


- Hvert tall >1> 1 kan skrives som et unikt produkt av primtall
- Bruk faktortre: del gjentatt på det minste primtallet som går opp

SFF og MFF


- SFF: Velg laveste potens av felles primtall
- MFF: Velg høyeste potens av alle primtall
- Sjekk: SFF(a,b)×MFF(a,b)=a×b\text{SFF}(a,b) \times \text{MFF}(a,b) = a \times b
📝Oppgave 7.17

Bruk primtall til å løse praktiske problemer.

a

Du har 24 røde roser og 36 hvite roser. Du vil lage buketter som har like mange røde og like mange hvite roser i hver bukett, uten at noen roser blir til overs. Hva er det største antallet buketter du kan lage?

b

Buss A går hvert 12. minutt, og buss B går hvert 18. minutt. Begge bussene er ved holdeplassen klokka 08:00. Når er neste gang begge bussene er ved holdeplassen samtidig?

Løs oppgavenTren
📝Oppgave 7.18

Utforsk primtall med programmering (valgfritt).

a

Skriv en algoritme (pseudokode eller Python) som sjekker om et tall nn er et primtall. Hint: Du trenger bare å sjekke deling opp til n\sqrt{n}.

b

Bruk algoritmen til å finne alle primtall mellom 100 og 150.

c

Primtallstvillinger er primtallspar med avstand 2 (f.eks. 1111 og 1313). Finn alle primtallstvillinger mellom 1 og 100.

Repetisjonsoppgaver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 6 oppgaver

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.