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

Primtal: Talenes byggesteinar

Tenk på LEGO. Med berre nokre grunnleggjande klossar kan du byggje nesten kva som helst. Primtala er matematikken sine LEGO-klossar — dei er dei grunnleggjande byggesteinane som alle andre tal er sette saman av.

Talet 1212 til dømes kan delast opp i 2×2×32 \times 2 \times 3. Du kan ikkje dela 22 eller 33 vidare — dei er «udelelige». Dei er primtal.

I dette kapitlet skal du lære:
- Kva eit primtal er og korleis du gjenkjenner dei
- Eratosthenes' sil — ein metode for å finna primtal
- Primtalsfaktorisering — å dela opp tal i primtalsfaktorar
- Korleis du finn største felles faktor (SFF) og minste felles multiplum (MFF)

Primtal og samansette tal
Eit primtal er eit naturleg tal større enn 11 som berre er delelig med 11 og seg sjølv.

Dei første primtala 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

Eit samansett tal er eit naturleg tal større enn 11 som har fleire enn to faktorar (altså kan delast på noko anna enn 11 og seg sjølv).

Døme:
- 77 er eit primtal: faktorane er berre 11 og 77
- 1212 er eit samansett tal: faktorane er 1,2,3,4,6,121, 2, 3, 4, 6, 12
- 11 er verken primtal eller samansett tal (spesialtilfelle)
- 22 er det eineaste partals-primtalet

Merking: Det finst uendeleg mange primtal. Matematikarar har leitt etter dei i tusenvis av år!

✏️Døme 1: Er talet eit primtal?

Avgjerd om 2929, 5151 og 6767 er primtal.

Sjekk 2929:
Vi treng berre å sjekka deling med primtal 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 eit primtal.

Sjekk 5151:
517,1\sqrt{51} \approx 7{,}1, så vi sjekkar primtal 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 eit samansett tal.

Sjekk 6767:
678,2\sqrt{67} \approx 8{,}2, så vi sjekkar 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 eit primtal.

Huskeregel: Du treng berre å sjekka deling med primtal opp til kvadratrota av talet.

📝Oppgave 7.13

Avgjer om tala er primtal eller samansette tal.

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

84=2×6×784 = 2 \times 6 \times 7

Finn feilen og skriv riktig primtalsfaktorisering.

Eratosthenes' sil

Den greske matematikaren Eratosthenes (276–194 f.Kr.) fann ein elegant metode for å finna alle primtal opp til eit gitt tal. Metoden kallast Eratosthenes' sil.

Slik fungerar det (for å finna alle primtal opp til 50):

1. Skriv opp alle tal frå 2 til 50
2. 22 er primtal. Stryk alle multiplum av 22: 4,6,8,10,4, 6, 8, 10, \ldots
3. Neste tal som ikkje er strøken er 33. Stryk alle multiplum av 33: 6,9,12,15,6, 9, 12, 15, \ldots
4. Neste er 55. Stryk alle multiplum av 55: 10,15,20,25,10, 15, 20, 25, \ldots
5. Neste er 77. Stryk alle multiplum av 77: 14,21,28,35,14, 21, 28, 35, \ldots
6. Sidan 507,1\sqrt{50} \approx 7{,}1, er vi ferdige!

Primtala 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 primtal mellom 1 og 50.

📝Oppgave 7.14

Bruk Eratosthenes' sil.

a

Finn alle primtal mellom 50 og 100 ved å bruka Eratosthenes' sil. Kor mange er det?

b

Ser du nokre mønster? Er det like mange primtal mellom 1–50 som mellom 50–100?

Primtalsfaktorisering
Primtalsfaktorisering betyr å skriva eit samansett tal som eit produkt av berre primtal.

Aritmetikkens fundamentalteorem seier at kvart naturleg tal større enn 11 kan skrivast som eit produkt av primtal på nøyaktig éin måte (bortsett frå rekkjefølgja).

Døme:
- 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 talet på det minste primtalet som går opp
2. Del kvotienten på det minste primtalet som går opp
3. Halda fram til du står igjen med 11

Døme 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

✏️Døme 2: Primtalsfaktorisering

Finn primtalsfaktoriseringa 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 primtalsfaktoriseringa.

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

Minste felles multiplum (MFF) — også kalla LCM — er det minste talet som begge tala går opp i.

Metode med primtallsfaktorisering:

For å finne SFF: Vel den lågaste potensen av kvart felles primtal.

For å finne MFF: Vel den høgaste potensen av kvart primtal som førekjem.

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

SFF: Felles primtal med lågaste potens: 21×31=62^1 \times 3^1 = 6
MFF: Alle primtal med høgaste potens: 22×32=362^2 \times 3^2 = 36

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

✏️Døme 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 (vel lågaste potens av felles primtal)
Felles primtal: 22 og 33
SFF=22×3=12\text{SFF} = 2^2 \times 3 = 12

Steg 3: MFF (vel høgaste potens av alle primtal)
Alle primtal: 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
Drøftingsoppgåve: Ein ven seier: «Det finst ikkje to primtal rett etter kvarandre (med differanse 1).» Er dette rett? Finst det unntak? Drøft også om det finst uendeleg mange «tvillingprimtal» (primtal med differanse 2, t.d. 1111 og 1313).

Oppsummering

Primtal


- Eit primtal er berre deleleg med 11 og seg sjølv
- 22 er det minste (og einaste partal-) primtalet
- 11 er verken primtal eller samansett tal

Primtallsfaktorisering


- Kvart tal >1> 1 kan skrivast som eit unikt produkt av primtal
- Bruk faktortre: del gjentatt på det minste primtalet som går opp

SFF og MFF


- SFF: Vel lågaste potens av felles primtal
- MFF: Vel høgaste potens av alle primtal
- 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 primtal til å løyse praktiske problem.

a

Du har 24 røde rosor og 36 kvite rosor. Du vil lage buketter som har like mange røde og like mange kvite rosor i kvar bukett, utan at nokon rosor blir til overs. Kva er det største antalet buketter du kan lage?

b

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

Løs oppgavenTren
📝Oppgave 7.18

Utforsk primtal med programmering (valfritt).

a

Skriv ein algoritme (pseudokode eller Python) som sjekkar om eit tal nn er eit primtal. Hint: Du treng berre å sjekke deling opp til n\sqrt{n}.

b

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

c

Primtallstuillingar er primtalpar med avstand 2 (t.d. 1111 og 1313). Finn alle primtallstuillingar mellom 1 og 100.

Repetisjonsoppgåver
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.