Высшая арифметика, или теория чисел, изучает свойства натуральных чисел 1, 2, 3, … Эти числа интересуют человека с давних времен. Античные летописи говорят о том, что уже тогда арифметику знали глубже и шире, чем это было необходимо для нужд повседневной жизни. Но систематической, самостоятельной наукой высшая арифметика становится лишь в новое время, начиная с открытий Ферма (Fermat, 1601—1665).
Многие простые и общие теоремы высшей арифметики естественно возникают из вычислений, однако при доказательстве этих теорем часто встречаются очень большие трудности. «Эта особенность, — по словам Гаусса, — вместе с неисполнимым богатством высшей арифметики, который она ставит сильно превосходящими другие области математики, придает высшей арифметике неотразимое очарование, сделав ее любимой наукой величайших математиков».
