Alkuluvut
Tehtävät on jaoteltu värin mukaan helppoihin, perus ja vaikeisiin tehtäviin.
Tehtävä 1. Todista, onko luku alkuluku vai yhdistetty luku.
a) 17
b) 27
c) 71
d) 221
a) , todistamiseen riittää saatua lukua pienemmät alkuluvut eli 2 ja 3.
vastaus: Luku 17 on alkuluku, koska kokeilluista jakolaskuista mikään ei mene tasan.
b) , todistamiseen riittää saatua lukua pienemmät alkuluvut eli 2, 3 ja 5.
vastaus: Luku 27 ei ole alkuluku, koska se on jaollinen luvulla 3.
c) , todistamiseen riittää saatua lukua pienemmät alkuluvut eli 2, 3, 5 ja 7.
vastaus: Luku 71 on alkuluku, koska kokeilluista jakolaskuista yksikään ei mene tasan.
d) , todistamiseen riittää lukua 14 pienemmät alkuluvut eli 2, 3, 5, 7, 11 ja 13.
vastaus: Luku 221 ei ole alkuluku, koska se on jaollinen luvulla 13.
Tehtävä 2.1. Jaa annetut luvut alkutekijöihin.
a) 66
b) 90
c) 24
d) 20
a)
b)
c)
d)
Tehtävä 2.2. Tutki, onko tehtävän 1.1. kohdat jaollisia seuraavilla luvuilla
a) 6
b) 9
c) 15
a) Luvulla 6 jaollisia ovat a, b ja c.
b) Luvulla 9 jaollinen on b.
c) Luvulla 15 jaollisia ovat b ja d.
Tehtävä 3. Toteuta Eratostheneen seula ja selvitä sen avulla kaikki alkuluvut väliltä 2-20.


Vastaus: Alkulukuja ovat 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 ja 19.
Tehtävä 4. Selvitä annettujen lukujen suurin yhteinen tekijä eli syt alkulukuhajotelman avulla.
a) 9, 36
b) 35, 55
c) 156, 221, 1170
d) 105, 252, 343
a) vastaus: 9
b) vastaus: 5
c) vastaus: 13
d) vastaus: 7
Tehtävä 5. Selvitä annettujen lukujen pienin yhteinen monikerta eli pym alkulukuhajotelman avulla.
a) 9, 36
b) 28, 98
c) 24, 120, 189
d) 12, 18, 27
a) vastaus: 36
tai
b) vastaus: 196
tai
c) vastaus: 216
d) vastaus: 108
Tehtävä 6. Toteuta Eratostheneen seula ja selvitä sen avulla kaikki alkuluvut väliltä 2000-2026.
Malli ratkaisu:

vastaus: 2003, 2011 ja 2017
Tehtävä 7. Mersennen alkuluvut.
Tutki seuraavilla eksponentteja:
p=2, 3, 4, 5, 7, 11
a) Laske vastaavat Mersennen luvut
b) Todista, mitkä a-kohdan luvuista ovat alkulukuja.
c) Mikä ehto eksponentille täytyy toteutua, jotta voi olla alkuluku? Selitä omin sanoin.
a)
| p | ||
| 2 | ||
| 3 | ||
| 4 | ||
| 5 | ||
| 7 | ||
| 11 |
b)
on alkuluku
on alkuluku
ei ole alkuluku, koska
on alkuluku
on alkuluku
ei ole alkuluku, koska
c) Jotta voi olla alkuluku tulee myös :n olla alkuluku. (HUOM! Kaikki alkuluvut eivät kuitenkaan tuota Mersennen alkulukua.)
Tehtävä 8. Selvitä suurin nelinumeroinen alkuluku.
Voit käyttää apuna esimerkiksi Eratostheneen seulaa ja rajata tutkittavan alueen 9900-9999 tai seuloa luvut suurimmasta nelinumeroisesta luvusta alaspäin.
Esimerkki ratkaisuja:








Vastaus: Suurin nelinumeroinen alkuluku on 9973.
, , , , , , , ,
, , , , , , , ,
, , , , , , , ,
, , 9973 ei ole jaollinen kuin itsellään ja 1.
Vastaus: 9973
Tällä tekniikalla voidaan myös sulkea pois suoraan 2 ja 5 jaolliset luvut, koska ne havaitaan helposti:
, , , , , ,
, , , , 9973 ei ole jaollinen kuin itsellään ja 1.
Vastaus: 9973
