数论中的整数内容和中学数学有什么联系?

自从人类学会数数以来,他们就一直在和自然数打交道。后来由于实践的需要,数的概念进一步扩大。自然数被称为正整数,而它们的相反数被称为负整数,介于正负整数之间的中性数被称为整数。合在一起,它们被称为整数。(注:现在,自然数的概念变了,包括正整数和0。)

对整数可以进行的运算有四则,即加、减、乘、除,称为四则运算。也叫算术,是数学中与几何并列的最古老的两个分支。传统的几何已经枯萎,而传统的数论(也就是算术)还有很多问题无法解决。其中,加减乘三种运算可以在整数范围内畅通无阻地进行。也就是说,任意两个或两个以上的整数都可以相加相乘。它们的和、差、积仍然是一个整数,但是整数之间的除法在整数范围内未必畅通无阻。人们就是利用这个性质发明了大数密码体制,这还是关系到国家安全的。

在整数运算的应用和研究中,人们逐渐熟悉了整数的特性。比如整数的浅除可以分为两类——奇数和偶数(通常称为单数和偶数);深刻除法可分为质数、合数、“1”等。两千多年来,数论有一个重要的任务,就是找到一个可以表示所有素数的普适公式。为此付出了巨大的努力。(见百度网站“素数的普遍公式”和“孪生素数的普遍公式”)利用素数的一些基本性质,可以进一步探索许多有趣而复杂的数学规律。

数论这门学科是从研究整数开始的,所以叫整数论。后来,整数理论得到了进一步发展,被称为数论。确切地说,数论是研究整数性质的学科。

数论是研究整数性质的数学分支。它历史悠久,具有强大的生命力。数论问题描述简洁。“很多数论问题可以从经验中总结出来,用短短几句话就能向一个局外人解释清楚,但要证明它远非易事。”所以有人说:“初等数学中没有比数论更好的课程来发现天才了。任何一个学生,如果你今天能做任何一本数论课本上的习题,就应该鼓励和建议你以后从事数学工作。”所以在国内外各类数学竞赛中,数论题总是占据相当大的比重。