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1. 计算数论概述 计算数论是数论与计算理论相结合的学科,即 Computational Number Theory = Number Theory ⊕ Computation Theory 。基本上,任何在数论中以计算为核心的主题都可视为计算数论的范畴。其目标在于利用计算技术解决数论问题,或者…计算数论:概念、问题与复杂度1. 计算数论概述计算数论是数论与计算理论相结合的学科,即 Computational Number Theory = Number Theory ⊕ Computation Theory 。基本上,任何在数论中以计算为核心的主题都可视为计算数论的范畴。其目标在于利用计算技术解决数论问题,或者利用数论技术解决计算机科学问题。下面我们将介绍计算数论中的一些典型问题。2. 典型计算数论问题2.1 素性测试问题(Primality Testing Problem,PTP)定义:输入为 (n 1),若 (n) 是素数,输出 “Yes”;否则输出 “No”。理论上,PTP 可在多项式时间内解决,但判断一个大数是否为素数仍具有挑战性。梅森素数:形如 (M_p = 2^p - 1)(其中 (p) 是素数且 (2^p - 1) 也是素数)的数称为梅森素数。截至目前,仅发现了 47 个这样的 (p),最早的 4 个在 2500 年前就已被发现。(2^{43112609} - 1) 是目前已知的最大梅森素数,也是世界上已知的最大素数。奖金激励:电子前沿基金会(EFF)为发现满足特定条件的大素数提供了总计 550,000 美元的奖金,具体如下:| 奖金 | 新素数条件 || ---- | ---- || $50,000 | 至少 1000000 位 || $100,000 | 至少 10000000 位 |