素数有哪些用途,北美洲有一种蝉,利用素数

网络中广泛使用的RSA算法，就是基于素数性质的重要应用；在大自然中，素数甚至还关系着一个物种的生存和繁衍。

素数表示只能被1和本身整除且大于1的自然数，其余大于1的自然数叫做合数，“1”既不是素数也不是合数；算术基本定理指出，任何大于1的自然数，都可以唯一分解为有限个素数的乘积。

素数就是构成所有数字的基石，要想了解数字的性质，就必须弄清楚素数的奥秘。

加密算法

在数学中，我们把两个大的质数相乘很容易，但是要把一个大数进行分解却很难；比如利用传统计算机，把两个位的素数相乘只要几秒钟，但是要把一个位的大数分解成两个素数，可能需要数十万年的时间。

于是算法学家利用这种算法难度的不对称，发明了RSA非对称加密算法，成为我们网络安全的数学基础，这算是素数在实际生活中的一个重要应用。

十七年蝉

在大自然中，有些生物利用素数的性质，使得自身种群在竞争中处于优势，比如北美洲的十七年蝉，还有十三年蝉。

十七年蝉的生命周期为17年，幼虫时期潜伏于树根底下，每过17年后集体破土而出，长度约2.5cm，再进行交配和产卵。几周后就会死亡。

经过研究发现，这种特殊的17年周期，能有效避开它们的天敌，首先捕食者一般不会有这么长的周期来和十七年蝉保持同步，对于一些固定生命周期的天敌，将很难遇到和十七年蝉在同一年相遇，例如：

（1）捕食者A的生命周期为2年，那么平均2*17=34年，才会和十七年蝉相遇一次；

（2）捕食者B的生命周期为4年，那么平均4*17=68年，才会和十七年蝉相遇一次；

（3）捕食者C的生命周期为6年，那么平均6*17=年，才会和十七年蝉相遇一次；

研究人员还发现，在十七年蝉出现后的第12年，捕食它们的鸟类数量出现明显下滑；在第17年时，捕食者数量降到最低，此时十七年蝉才破土而出。

十七年蝉利用这种优势，种群得到了长久的延续，在北美洲，前面几次十七年蝉的出现年份分别为：年、年、年和年。

每到十七年蝉出现的年份，美国东海岸会被铺天盖地的蝉占领，群体叫声可达90分贝，犹如飞机从头顶飞过；遭到十七年蝉入侵的地方，平均每平方米有数百只蝉，它们啃食树苗和庄稼，对当地生态造成严重影响，好在对人类和牲畜无直接危害。

我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击