Decomposição em fatores primos

Edite o exemplo e calcule.

Escreva um inteiro positivo e obtenha a decomposição em fatores primos com expoentes, como 84 = 2² × 3 × 7. A ferramenta mostra a árvore de fatores, se o número é primo ou composto e uma conferência que multiplica os fatores para confirmar o resultado.

Insira um número inteiro de 1 a 1 000 000 000 000. O cálculo é feito em segundo plano para manter a página disponível.

Resultado

Exato

Preencha os campos e selecione “Calcular”.

Decomponha um inteiro positivo em fatores primos e veja a árvore de fatores.

Para saber se um número é primo, insira-o aqui. O resultado indica se é primo, composto ou igual a 1.

Exemplo: 360 = 2³ × 3² × 5.

Exemplo visual

Árvore de fatores de 360

Decomponha cada número composto em dois fatores. Continue até que todas as folhas sejam números primos: três fatores 2, dois fatores 3 e um fator 5.

360 = 36 × 10; 36 = 4 × 9; 4 = 2 × 2; 9 = 3 × 3; 10 = 2 × 5. Folhas: 2, 2, 3, 3, 2, 5. 360 = 2³ × 3² × 5 = 8 × 9 × 5.

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Pontos-chave

Resultado único
Todo inteiro maior que 1 se escreve de um único modo como produto de primos, sem contar a ordem: 60 = 2² × 3 × 5.
Notação
O resultado usa ^ para o expoente: 2^2 × 3 × 5 significa 4 × 3 × 5 = 60. Um primo sem ^ aparece uma só vez.
Primo ou composto
O 91 parece primo e não é: 91 = 7 × 13. Basta testar divisores até a raiz quadrada do número.
O número 1
O 1 não é primo nem composto, e sua lista de fatores primos é vazia.
Primos pequenos
Os primeiros primos são 2, 3, 5, 7, 11 e 13. O 2 é o único primo par.

Fórmula

n = p₁^a₁ × p₂^a₂ × … × pₖ^aₖ

Exemplo:1001 = 7 × 11 × 13

Os p são primos distintos em ordem crescente, e cada a conta quantas vezes o seu primo se repete.

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Escreva um inteiro entre 1 e 1.000.000.000.000 (10¹²) e selecione “Calcular”. Para a lista completa de divisores, use a calculadora de divisores.

Exemplo resolvido: 360 em fatores primos

Escreva 360 como produto de números primos.

  1. Divida por 2 enquanto for possível. 360 ÷ 2 = 180, 180 ÷ 2 = 90 e 90 ÷ 2 = 45. O 45 é ímpar, então o 2 se esgota com expoente 3.
  2. Passe para o 3. 45 ÷ 3 = 15 e 15 ÷ 3 = 5. O 3 aparece duas vezes.
  3. Sobra um primo. O 5 só é divisível por 1 e por ele mesmo.
  4. Agrupe os fatores repetidos. 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 5 = 2³ × 3² × 5.

Resultado: 360 = 2³ × 3² × 5. No resultado da ferramenta aparece como 2^3 × 3^2 × 5.

Conferência: 8 × 9 × 5 = 72 × 5 = 360. A conferência do resultado repete essa mesma multiplicação.

O método é sempre o mesmo: testa-se o 2 e depois os ímpares 3, 5, 7, 9…, e para-se quando o quadrado do candidato passa do que falta dividir. O que sobra nesse ponto é um primo.

O resultado não depende do caminho

Também dá para começar com 360 = 36 × 10, e depois 36 = 4 × 9, 4 = 2 × 2, 9 = 3 × 3 e 10 = 2 × 5. As folhas da árvore são de novo três fatores 2, dois fatores 3 e um 5. Esse é o teorema fundamental da aritmética: a árvore muda de forma, mas o produto de potências de primos é sempre o mesmo. Por isso se pode comparar a decomposição de dois números para tirar o MDC ou o MMC.

Primo, composto ou nenhum dos dois

Um número é composto se tem algum divisor diferente de 1 e dele mesmo. Para decidir, não é preciso testar todos os inteiros: se n = a × b, um dos dois fatores é menor ou igual à raiz quadrada de n. Para 97, a raiz fica entre 9 e 10, porque 9² = 81 e 10² = 100. Os primos 2, 3, 5 e 7 deixam restos 1, 1, 2 e 6, então 97 é primo. Os critérios de divisibilidade descartam o 2, o 3 e o 5 à primeira vista.

Casos que convém distinguir
NúmeroDecomposiçãoO que mostra
9797Primo: nenhum primo até 7 o divide
917 × 13Composto que parece primo
10017 × 11 × 13Três primos consecutivos
10242^10Potência de um único primo
999.9993^3 × 7 × 11 × 13 × 37Seis algarismos, cinco primos distintos
1sem fatoresNem primo nem composto

Se a lista tem um único fator sem expoente, o número é primo; se tem um único primo com expoente, como 1024, é uma potência desse primo.

O que dá para tirar da decomposição

Com 18 = 2 × 3² e 24 = 2³ × 3, o MDC toma cada primo comum com o menor expoente, 2 × 3 = 6, e o MMC toma todos com o maior, 2³ × 3² = 72. Esta página não calcula esses dois valores; para obtê-los direto, use a calculadora de MDC ou a de MMC. Com o MDC igual a 6, simplifica-se 18/24 em 3/4 na ferramenta de simplificar frações.

Os expoentes também contam divisores: some 1 a cada um e multiplique. Com os expoentes 3, 2 e 1 de 360, saem (3 + 1) × (2 + 1) × (1 + 1) = 24 divisores, e a lista completa está na calculadora de divisores. E se todos os expoentes são pares, o número é um quadrado perfeito: 144 = 2⁴ × 3² = (2² × 3)².

Como funciona com números grandes

A busca é por divisão de teste. Nenhum candidato passa da raiz quadrada. No limite de 10¹², são cerca de 500.000 testes no máximo, porque só se testam o 2 e os ímpares. Se um cálculo demorar, aparece o botão “Cancelar cálculo”. Um número maior que 10¹² fica sem veredito de primo ou composto. Como exemplo, 10¹² = 2^12 × 5^12 e 999.999.999.989 é primo.

Perguntas frequentes

Por que o 1 não é considerado primo?

Um primo tem exatamente dois divisores positivos, o 1 e ele mesmo, e o 1 tem só um. Além disso, se o 1 fosse primo, a decomposição de 10 não seria única: 2 × 5, 1 × 2 × 5, 1 × 1 × 2 × 5, e assim sem fim. Por isso a lista de fatores primos do 1 fica vazia.

Posso decompor um número negativo, um decimal ou o zero?

Não, só são aceitos inteiros positivos. Para um negativo, decomponha o valor absoluto e acrescente o sinal: −50 = −(2 × 5²). O zero não tem decomposição, porque todos os primos o dividem. Com um decimal, escreva-o antes como fração (0,6 = 3/5) e decomponha numerador e denominador separadamente.

Próximo passo

Máximo divisor comum (MDC) Calcule o máximo divisor comum (MDC) de 2 a 20 inteiros com o algoritmo de Euclides passo a passo: MDC(48, 18) = 6.

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