质因数分解(含步骤)与因数树

输入整数 n(|n| ≥ 2),即可看到每一步试除、质因数分解式、τ(n)、σ(n)、φ(n),以及按照最小质因数绘制的因数树。若再输入整数 m,会生成指数表并根据最小/最大指数给出 gcd 和 lcm。

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输入

使用 BigInt 精确处理整数,避免大数示例中的舍入误差。若填写 m,则会生成指数表,并从质因数分解的指数中计算 gcd 和 lcm。

允许前缀负号。|n| 必须不少于 2。

如填写,将对 m 进行分解,并依据指数最小值/最大值计算 gcd 和 lcm。

3 步完成使用

  1. 输入整数 n(例如 360)。
  2. 如需比较,可再输入整数 m(例如 840)。
  3. 点击「计算」,查看质因数分解、τ(n)、σ(n)、φ(n)、指数表以及因数树。

结果概览

因数树

面向教学的试除算法:先把 n 写成质因数乘积,再根据指数一次性计算 τ(n)(约数个数)、σ(n)(约数之和)、φ(n)(欧拉函数),如给出 m 还会通过取指数的最小值/最大值给出 gcd 和 lcm。对课堂常见规模(约 10¹³)的整数可以快速完成。

常见问题

可以分解哪些整数?

输入任意 |n|≥2 的整数。若位数很大,试除可能需要更长时间。

因数树如何绘制?

每个合数都按最小质因数拆分,直到叶子都是质数。每次计算后因数树都会自动更新。

τ(n)、σ(n)、φ(n) 分别表示什么?

τ(n) 表示 n 的正约数个数,σ(n) 表示所有正约数之和,φ(n) 表示 1 到 n 之间与 n 互素的整数个数。此工具直接从质因数分解中的指数计算这些值。

为什么可以用指数求 gcd 和 lcm?

如果把 n 和 m 写成若干质数幂的乘积,则 gcd 对每个质数取指数的最小值,lcm 则取最大值。本页面的指数表正是对这条规则的直观展示。

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