www.tv18cn:关于完满数的问题
来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/06 01:36:43
完满数的未解之谜
完满数是否都是偶数?
截至今天,已发现的完满数都是偶数,但是是不是所有的完满数都是偶数,至今无人能够证明。
完满数是否无穷?
从提出完满数的概念到现在已经过去了3000年的时间,发现的完满数才不过寥寥30个,虽然借助了现代计算机作为工具,但是发现完满数这一任务还是变得越来越艰难;但是这并不足以说明完满数是有限的,完满数是否无穷、如何证明仍是个未解之谜。
完满数的欧几里得法则
归类于: 完满数 — 铁成 at 11:35 pm on 星期二, 五月 16, 2006
毕达哥拉斯定义了完满数,但是却没有给出完满数的算法。
在毕达哥拉斯之后两个世纪,欧几里得(Euclid)对于完满数的研究使得毕达哥拉斯发现的倍2性与完满性之间的联系更加完美!
欧几里得发现完满数总是两个数的乘积,其中一个数是2的n次幂,另一个数是2的(n+1)次幂减去1。如:
6 = 2*(2^2-1)
28 = 2^2*(2^3-1)
496=2^4*(2^5-1)
……
在现代计算机的辅助下,证明了即使大到2^216090*(2^216091-1)这样的天文数字仍旧符合欧几里得法则,这个数字的为数已经超过了130000位。
即便如此,关于完满数仍有许多未解之谜。
距离完满数只有一步之遥的微亏数
上次说到完满数的话题,毕达哥拉斯发现了这些美妙的完满数之后,并没有停止针对的研究,并且不断发现完满数相关的更多性质。这其中,微亏数就是一个收获。
我们知道完满数等于自身因数之和,那么什么是微亏数呢?微亏数就是自身因数之和比数字本身只小于1的数。
例如:6=1+2+3 是个完满数;4比自身的因数之和(1+2)只大1,4就是个微亏数。
毕达哥拉斯发现的微亏数性质在于“完满性”与“倍2性”有密切关系,数2*2、2^3、2^4…这个数列是2的幂,可以写作2^n;这个数列的数字都不是完满数,这个性质并不特殊,巧合的是2^n都是微亏数:
2^2=4 因数之和 1+2=3
2^3=8 因数之和 1+2+4=7
2^4=16 因数之和 1+2+4+8=15
……
由此看来,微亏数得来全不费功夫,但是与微亏数相对的微盈数(比自身的因数之和小1)呢?是否存在?有无规律?
遗憾的是,毕达哥拉斯没有证明这个关于微盈数的任何猜想,经过2500多年的时间,还没有数学家发现一个微盈数、另一方面也无法证明这种数字的不存在。
从完满数开始
按照毕达哥拉斯的说法,数的完满取决于它自身的因数。
最有意义和最少见的数就是那些因数之和等于本身的数,这些数称为完满数。数字6的因数是1、2、3,那么它就是完满数中最小的一个,因为6=1+2+3。 下一个完满数是28,28=1+2+4+7+14。
而当数字自身的因数之和大于该数本身的时候,这个数称为“盈”数,反之称为“亏”数。121+2+5,10就是个亏数。
除了数字表面的含义之为,人们愿意给完满数赋予更多完满的涵义,有人观察到月亮28天绕地球一圈,有人声称上帝用6天时间创造了世界。
在无穷的数字之中,寻找完满数并不是容易的事情。在6和28之后,下一个完满数是496,第四个是8128,第五个数字已经是8位的33550336了。
除了完满性质之外,毕达哥拉斯还指出了完满数的更多美妙特质。例如,完满数总等于一系列相邻的数字之和。
6=1+2+3
28=1+2+3+4+5+6+7
496=1+2+3+4+5+……+30+31
不错