Кіріспе
Тек кіші қарапайым көбейткіштерге ие бүтін сан. Сандар теориясында, n-тегіс (немесе n-сынықты) сан – барлық қарапайым көбейткіштері n-нен кем немесе оған тең болатын бүтін сан. Мысалы, 7-тегіс сан – әрбір қарапайым көбейткіші 7-ден аспайтын сан, сондықтан 49 = 7² және 15750 = 2 × 3² × 5³ × 7 – 7-тегіс, ал 11 және 702 = 2 × 3³ × 13 – 7-тегіс емес. Бұл терминді Леонард Адлеман ойлап тапқан деседі. Тегіс сандар криптографияда өте маңызды, себебі олар бүтін сандарды есепке келтіруге негізделген. 2-тегіс сандар – 2-нің дәрежелері, ал 5-тегіс сандар – тұрақты сандар деп аталады.
In number theory, an n smooth (or n friable) number is an integer whose prime factors are all less than or equal to n. For example, a 7 smooth number is a number whose every prime factor is at most 7, so 49 = 72 and 15750 = 2 × 32 × 53 × 7 are both 7 smooth, while 11 and 702 = 2 × 33 × 13 are not 7 smooth. The term seems to have been coined by Leonard Adleman. Smooth numbers are especially important in cryptography, which relies on factorization of integers. The 2 smooth numbers are just the powers of 2, while 5 smooth numbers are known as regular numbers.
Анықтама
Оң бүтін санның барлық жай көбейткіштері B-ден аспаса, онда ол B-тегіс деп аталады. Мысалы, 1620 санының жай көбейткіштері 2² × 3⁴ × 5 болады, сондықтан 1620 саны 5-тегіс, өйткені оның ешбір жай көбейткіші 5-тен үлкен емес. Бұл анықтамаға кіші жай көбейткіштерінің кейбіреуі жоқ сандар да кіреді; мысалы, 10 және 12 екеуі де 5-тегіс, тіпті олар 3 және 5 жай көбейткіштерін қамтымаса да. Барлық 5-тегіс сандар 2ᵃ × 3ᵇ × 5ᶜ түрінде болады, мұнда a, b және c – теріс емес бүтін сандар. 3-тегіс сандарды «гармониялық сандар» деп те атайды, бірақ бұл атаудың басқа, кеңінен қолданылатын мағыналары бар. 5-тегіс сандарды «тұрақты сандар» немесе «Хамминг сандары» деп те атайды; 7-тегіс сандарды «көңілді сандар» деп атайды, кейде «жоғары құрама сандар» деп те атайды, бірақ бұл «жоғары құрама сандар» терминінің басқа мағынасымен қақтығысады. Мұнда B-нің өзі B-тегіс санның көбейткіштерінің арасында болуы міндетті емес екеніне назар аударыңыз. Егер бір санның ең үлкен жай көбейткіші p болса, онда ол сан кез келген B ≥ p үшін B-тегіс болады. Көп жағдайда B – жай сан, бірақ құрама сандар да қолданылуы мүмкін. Сан B-тегіс болу үшін, ол p-тегіс болуы керек, мұнда p – B-ден кіші немесе оған тең ең үлкен жай сан.
Қолданбалар
Жақын сандардың маңызды практикалық қолданысы – жылдам Фурье түрлендіруі (FFT) алгоритмдері (мысалы, Кули-Туки FFT алгоритмі), ол белгілі бір өлшемдегі n мәселені оның бөлгіштерінің өлшеміне тең мәселелерге рекурсивті түрде бөліп жұмыс істейді. B жақын сандарын пайдалану арқылы осы рекурсияның бастапқы жағдайлары кішкентай жай сандар екендігі қамтамасыз етіледі, олар үшін тиімді алгоритмдер бар. (Үлкен жай сандар Блюштейннің FFT алгоритмі сияқты тиімсіз алгоритмдерді қажет етеді.) 5 жақын немесе реттелген сандар Вавилон математикасында ерекше роль атқарады. Олар музыка теориясында да маңызды (лимит (музыка) қараңыз), ал осы сандарды тиімді түрде жасау мәселесі функционалдық бағдарламалауды сынау үшін қолданылды. Жақын сандар криптографияда көптеген қолданымдарға ие. Көптеген қолданымдар криптоанализге (мысалы, ең жылдам белгілі бүтін санды жіктеу алгоритмдері, мысалы: Жалпы сандық өріс ілгіші алгоритмі) бағытталған болса, VSH хэш функциясы – жақындықты пайдаланып, қауіпсіздігі дәлелденген дизайнды алудың тағы бір конструктивті мысалы.
А жиыны бойынша тегіс
Сонымен қатар, m саны A жиынында тегіс деп аталады, егер m-ді оның факторлары A жиынындағы элементтердің дәрежелері түрінде жазуға болатын болса. Мысалы, 12 = 4 × 3 болғандықтан, 12 саны A1 = {4, 3}, A2 = {2, 3} жиындары үшін тегіс болады, бірақ A3 = {3, 5} жиыны үшін тегіс болмайды, себебі 12 санының құрамында 4 = 22 көбейткіші бар, ал 4 және 2 сандары A3 жиынына кірмейді. A жиыны міндетті түрде жай сандар жиынтығы болуы керек емес, бірақ Диксонның факторлау әдісіндегі және квадраттық елеуіштегі факторлық базада көрсетілгендей, жай сандардың дұрыс ішкі жиыны болып табылады. Сол сияқты, жалпы сандық өріс елегі гомоморфизм арқылы тегіс деген ұғымды құру үшін қолданады.