소수란 양의 약수를 딱 두 개만 갖는 자연수를 소수라 부른다. 2, 3, 5, 7, 11, …이 그런 수들인데, 소수를 판별하는 방법으로 첫번째 어떤 수 N 이 소수인지 판별하기 위해서는 N 을 2 부터 N 보다 1 작은 수까지 나누어서 나머지가 0 인 경우가 있는지 검사하는 방법과 두번째로 에라토스테네스의 체를 사용할 수 있다.

에라토스테네스의 체 [Eratosthenes’ sieve]

에라토스테네스의 체(Eratosthenes’ sieve)는, 임의의 자연수에 대하여, 그 자연수 이하의 소수(prime number)를 모두 찾아 주는 방법이다. 입자의 크기가 서로 다른 가루들을 섞어 체에 거르면 특정 크기 이하의 가루들은 다 아래로 떨어지고, 그 이상의 것들만 체 위에 남는 것처럼, 에라토스테네스의 체를 사용하면 특정 자연수 이하의 합성수는 다 지워지고 소수들만 남는 것이다. 방법은 간단하다. 만일 100 이하의 소수를 모두 찾고 싶다면, 1 부터 100 까지의 자연수를 모두 나열한 후, 먼저 소수도 합성수도 아닌 1을 지우고, 2외의 2의 배수들을 다 지우고, 3외의 3의 배수들을 다 지우고, 5외의 5의 배수들을 지우는 등의 이 과정을 의 100제곱근인 10이하의 소수들에 대해서만 반복하면, 이때 남은 수들이 구하고자 하는 소수들이다.

에라토스테네스의 체를 이용하여 50 까지의 소수를 구하는 순서를 그림으로 표현하면 다음과 같다.

  1. 초기 상태

제목 없음

  1. 소수도 합성수도 아닌 1 제거

제목 없음

  1. 2 외의 2 의 배수들을 제거

제목 없음

  1. 3 외의 3 의 배수들을 제거

제목 없음

  1. 5 외의 5 의 배수들을 제거

제목 없음

  1. 7 외의 7 의 배수들을 제거(50 이하의 소수 판별 완료)

제목 없음

제목 없음