GrundskolaÅk 4–6, Åk 7–9

Primtal

Primtal är de naturliga tal som är större än 11 och bara är delbara med 11 och sig själva. De är matematikens "byggstenar" – alla heltal kan skrivas som en produkt av primtal. Att förstå primtal är centralt inom talteori, kryptering och mycket mer. De första primtalen är 2,3,5,7,11,13,17,19,232, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23 \ldots

Viktiga punkter

  • Ett primtal är bara delbart med 11 och sig självt (t.ex. 2,3,5,7,112, 3, 5, 7, 11 \ldots)
  • 22 är det enda jämna primtalet – 11 är inte ett primtal
  • Eratosthenes såll: stryk multipler av 22, 33, 55, 77 … upp till n\sqrt{n}
  • Alla heltal kan skrivas som en unik produkt av primtal (fundamentalsatsen)
  • Primtal är grunden för kryptering och för att beräkna GCD och LCM

Vad är ett primtal?

Ett primtal är ett naturligt tal större än 11 som bara har två delare: 11 och talet självt. Om ett tal har fler än två delare kallas det ett sammansatt tal. Talet 11 är varken primtal eller sammansatt – det är en speciell kategori. Det minsta primtalet är 22 och det är också det enda jämna primtalet (alla andra jämna tal är delbara med 22).

Exempel:

  • 177 är ett primtal (delare: 11 och 77)
  • 21212 är INTE ett primtal (delare: 1,2,3,4,6,121, 2, 3, 4, 6, 12)
  • 322 är det enda jämna primtalet
  • 411 är varken primtal eller sammansatt tal

Primtal under 100

Det finns 2525 primtal under 100100. Att lära sig dessa ger en bra grund för att snabbt avgöra om ett tal är ett primtal. De är: 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,972, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97. Notera att primtalen blir glesare ju längre ut man kommer på tallinjen.

Exempel:

  • 1Primtal <20< 20: 2,3,5,7,11,13,17,192, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19
  • 2Primtal mellan 2020 och 5050: 23,29,31,37,41,43,4723, 29, 31, 37, 41, 43, 47
  • 3Primtal mellan 5050 och 100100: 53,59,61,67,71,73,79,83,89,9753, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97
  • 4Det finns 2525 primtal under 100100 och 168168 primtal under 10001000

Eratosthenes såll

Eratosthenes såll är en klassisk metod för att hitta alla primtal upp till ett givet tal. Skriv alla tal från 22 till nn. Börja med 22: stryk alla multipler av 22 (utom 22 själv). Gå till nästa ej strukna tal (33) och stryk alla multipler av 33. Fortsätt med 55, 77, osv. De tal som inte blivit strukna är primtal. Du behöver bara sålla upp till n\sqrt{n}.

Exempel:

  • 1Stryk multipler av 22: 4,6,8,10,12,14,4, 6, 8, 10, 12, 14, \ldots
  • 2Stryk multipler av 33: 6,9,12,15,18,21,6, 9, 12, 15, 18, 21, \ldots
  • 3Stryk multipler av 55: 10,15,20,25,30,10, 15, 20, 25, 30, \ldots
  • 4För att sålla upp till 100100 behöver man bara testa 2,3,5,72, 3, 5, 7 (ty 100=10\sqrt{100} = 10)

Primtalsfaktorisering

Varje heltal större än 11 kan skrivas som en unik produkt av primtal – detta kallas aritmetikens fundamentalsats. Primtalsfaktorisering innebär att man bryter ner ett tal i dess primtalsfaktorer. Man delar talet upprepade gånger med det minsta möjliga primtalet tills kvoten är 11. Metoden kallas ofta "faktorträd".

Exempel:

  • 112=2×2×3=22×312 = 2 \times 2 \times 3 = 2^2 \times 3
  • 260=22×3×560 = 2^2 \times 3 \times 5
  • 384=22×3×784 = 2^2 \times 3 \times 7
  • 4100=22×52100 = 2^2 \times 5^2

Varför är primtal viktiga?

Primtal har en central roll i matematik och teknik. De används i kryptografi (t.ex. RSA-kryptering som skyddar internet-trafik) där säkerheten bygger på att det är svårt att faktorisera stora tal. Primtal ligger också till grund för begrepp som GCD (största gemensamma delare) och LCM (minsta gemensamma multipel), som är viktiga vid bråkräkning.

Exempel:

  • 1GCD(12,18)=6(12=22×3,  18=2×32)\text{GCD}(12, 18) = 6 \quad (12 = 2^2 \times 3,\; 18 = 2 \times 3^2)
  • 2LCM(4,6)=12(4=22,  6=2×3)\text{LCM}(4, 6) = 12 \quad (4 = 2^2,\; 6 = 2 \times 3)
  • 3RSA-kryptering använder primtal med hundratals siffror
  • 4Att förkorta 1824=34\frac{18}{24} = \frac{3}{4} kräver GCD = 66

Ladda ner primtal-övningar som PDF

PDF med facit på primtal – anpassat efter Lgr22. Välj nivå E, C eller A.

Skapa egna primtal-prov med AI

Välj ämne, nivå och antal uppgifter – vår AI genererar ett komplett prov med facit och lösningar som PDF.

Öva primtal

Matematik per årskurs

Relaterade ämnen