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初等整数論/はじめに

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』

数論 > 初等整数論 > はじめに

イントロダクション

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数論が扱う対象は0, 1, 2, 3, ...といった自然数[1]が基本である。自然数は、数学が取り扱う対象のなかで最も身近で基本的なものである。

初等整数論は、あえて代数的・解析的な手法や道具を用いずに「整数」について考えていく学問である。四則演算を通して整数について考えていき、「代数学」への架け橋としていく。

取り扱う内容

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数論の中でも初等的な領域に属する、素数や合同式に関する基本的な理論について解説する。なお、集合論や論理の基本的な事項は既知のものとして進める。具体的には、Wikibooksの集合論数理論理学に記載されている知識を前提とする。

有名問題

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数論が扱う有名な問題として、たとえば

  • ゴールドバッハの予想[2]などの未解決問題
  • フェルマーの最終定理(ワイルズの定理)などの難解な議論によって解決された問題

がある。主張自体は簡単だけれども、解決に至るまで多くの時間がかかったり、現在も解決していなかったりする。

身近な例

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情報通信の発展に伴い、暗号や誤り訂正符号の研究が進んだ。その中で、素数などの数論的な技法を用いた暗号や符号が考案され、身近な技術に応用されている。

脚注

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  1. ^ 数学では、「自然数」に0を含める派閥(0, 1, 2, 3, ...)と、0を含めない派閥(1, 2, 3, ...)が存在する。初等整数論では後者を採用する。詳細はw:自然数を参照。
  2. ^ 「4以上のすべての偶数は、2つの素数の和で表すことができる」という主張。
  3. ^ 原理は複雑だが、初等整数論の知識さえあれば理解は難しくない。
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