除数

算术

chú shù

除数是用来去除另一个数(被除数)的那个数。

Formula

\text{dividend} / \text{divisor} = \text{quotient}
Visualization

Definition

除数是除法算式中用来去除的那个数;在 $a / b = q$(余数为 $r$)中,$b$ 就是除数,当它能整除 $n$(即 $r = 0$)时,也称为 $n$ 的一个因数。每个整数 $n$ 至少有两个除数:$1$ 和它本身;在交换环 $R$ 中,若存在 $R$ 中的 $c$ 使得 $a = bc$,则称 $b$ 是 $a$ 的一个除数(记作 $b \mid a$)。整除关系在正整数集上定义了一个偏序,而因数函数 $d(n) = \sum_{d \mid n, d>0} 1$ 是可乘函数,其平均阶为 $O(\log n)$。

Example

在 $24 / 6 = 4$ 中,除数是 $6$:你把 $24$ 分成每组 $6$ 个。$12$ 的除数有 $1, 2, 3, 4, 6, 12$,而 $7$ 的除数只有 $1, 7$,因此 $7$ 是质数。$n$ 的所有除数之和(记作 $\sigma(n)$)出现在完全数的研究中,若 $\sigma(n) = 2n$,则称 $n$ 为完全数,而偶完全数恰好对应梅森质数,即 $n = 2^{p-1}(2^p - 1)$,其中 $2^p - 1$ 为质数(欧拉定理)。

Key Insight

除数决定了每一组的大小:改变除数就会改变每一份的大小。除数之和及除数的结构是解析数论的核心内容;对除数性质的研究推动了狄利克雷级数的发展,并最终促成了质数定理的证明。