卡迈克尔数计算器
有些合数会伪装成素数骗过费马检验——561 就是其中最小的「惯犯」。卡迈克尔数是费马素性检验的盲区,Korselt 判据三步即可识破。输入 n 判定,再枚举一段区间看看它们藏在哪。
原理:卡迈克尔数是合数 n,却对一切整数 a 满足 aⁿ ≡ a (mod n)——它们会骗过费马素性检验,是「伪素数之王」。Korselt 判据(1899)给出等价刻画:n 是合数、无平方因子,且对 n 的每个素因子 p 都有 (p − 1) | (n − 1)。最小卡迈克尔数 561 = 3 × 11 × 17(2 | 560、10 | 560、16 | 560),由 Carmichael 于 1910 年发现;1729 = 7 × 13 × 19 则是它 TAXI 数身份之外的另一顶桂冠。Alford、Granville 与 Pomerance 于 1994 年证明卡迈克尔数有无穷多个。
步骤:输入 n 得到 Korselt 判定与素因数分解;再输入上限枚举区间内全部卡迈克尔数。
示例:561 = 3 × 11 × 17,判定为卡迈克尔数;1729 = 7 × 13 × 19;10⁴ 以内共 7 个(561、1105、1729、2465、2821、6601、8911),10⁵ 以内共 16 个,最大为 75361。
注意事项:判定范围上限 10⁹(试除分解在此范围内瞬间完成);枚举上限限制在 20000 以内以保证页面响应——10⁵ 以内 16 个的完整清单为 561、1105、1729、2465、2821、6601、8911、10585、15841、29341、41041、46657、52633、62745、63973、75361。偶数与平方因子数可直接排除。
相关:561 分解 3 × 11 × 17;1729 分解 7 × 13 × 19;7 个(≤ 10⁴)、16 个(≤ 10⁵)。
什么是卡迈克尔数计算器?

卡迈克尔数是满足 aⁿ ≡ a (mod n) 对一切整数 a 成立的合数——它们能骗过任何基于费马小定理的素性检验,是「费马伪素数」中的极端分子(对每个底都撒谎,而非只骗某些底)。最小的三个是 561、1105、1729。
Korselt 判据(1899)给出等价刻画,三步走:n 是合数;n 无平方因子;对 n 的每个素因子 p,(p − 1) 整除 (n − 1)。以 561 = 3 × 11 × 17 验证:2 | 560、10 | 560、16 | 560 全部成立。1729 = 7 × 13 × 19 同样通过——它除了「的士数」名号,还是第三个卡迈克尔数。
分布极稀疏:10⁴ 以内只有 7 个(561、1105、1729、2465、2821、6601、8911),10⁵ 以内 16 个(最大 75361),10⁹ 以内 646 个。但 1994 年 Alford–Granville–Pomerance 证明它们有无穷多个——而且下界增长快于 x^{2/7}。
对密码学的意义:RSA、Diffie–Hellman 等选素数时必须用 Miller–Rabin 等强概率检验(或确定性检验),单用费马检验会被卡迈克尔数系统性欺骗。Miller–Rabin 对每个卡迈克尔数至少有 3/4 的底能识破。
本工具用试除分解 + Korselt 三条件判定任意 n ≤ 10⁹,并可枚举 [4, 20000] 内全部卡迈克尔数(秒出)。
Korselt 判据:n 为合数、无平方因子,且对每个素因子 p 有 (p − 1) | (n − 1)
满足三条件 ⟺ 对一切整数 a 有 aⁿ ≡ a (mod n);561 = 3 × 11 × 17 是最小者(1910 年 Carmichael 发现)。
如何使用卡迈克尔数计算器
- 1
输入待判定整数 n(4 ≤ n ≤ 10⁹),得到 Korselt 判定与素因数分解。
- 2
输入枚举上限 lim(≤ 20000),列出区间内全部卡迈克尔数并计数。
- 3
对照 561 的三条件逐一核验,理解判据的每一环。
计算示例
例 1561 判定
561 = 3 × 11 × 17,无平方因子,2 | 560、10 | 560、16 | 560——是卡迈克尔数。
例 21729 判定
1729 = 7 × 13 × 19,6 | 1728、12 | 1728、18 | 1728 全部成立——的士数兼职伪素数之王。
例 3区间枚举
lim = 10000 时输出 7 个;lim = 100000 的完整清单以 75361 收尾(共 16 个)。
注意事项
偶数与含平方因子的数直接出局:判据第二条件让枚举只需扫无平方因子的奇合数,效率高。
(p − 1) | (n − 1) 意味着所有素因子 p 满足 p − 1 与 n − 1 有公共的大结构——这也是构造卡迈克尔数(Chernick 的 (6m+1)(12m+1)(18m+1) 家族)的出发点。
费马检验对「某个底」漏判的合数叫伪素数(如 341 骗底 2);卡迈克尔数对「所有底」漏判(除与 n 不互素? 不,aⁿ ≡ a 对一切 a 无条件成立)——两个概念的差别在初等数论考试里是高频陷阱。
n ≤ 10⁹ 的分解用试除即可瞬时完成;更大范围需 Pollard rho,本工具不覆盖。
常见问题
参考资料
凯文内容作者Calcton 数学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-10-01
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引用本页
GB/T 7714 格式
Calcton. 卡迈克尔数计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/carmichael-numbers, 2026-10-01.
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参考来源与更新说明
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最后更新:2026-10-01。
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