完全数有哪些

美菱净水器2023-04-25  62

完全数(Perfect number),又称完美数或完备数,是一些特殊的自然数。它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和(即因子函数),恰好等于它本

6,28,496,8128,33550336这些都是完全数

6=1+2+3

28=1+2+3+4+5+6+7

496=1+2+3+……+30+31

8128=1+2+4+8+16+32+64+127+254+508+1016+2032+4064

33550336=1^3+3^3+5^3+……+125^3+127^3

1、到底有多少完全数?

寻找完全数并不是容易的事。经过不少数学家研究,到目前为止,一共找到了47个完全数。

2、有没有奇完全数?

奇怪的是,已发现的47个完全数都是偶数,会不会有奇完全数存在呢?如果存在,它必须大于10^300。 至今无人能回答这些问题。 尽管没有发现奇完全数,但是当代数学家奥斯丁·欧尔证明,若有奇完全数,则其形式必然是12^p+1或36^p+9的形式,其中p是素数。在10^300以下的自然数中奇完全数是不存在的。

不是

完全数(Perfect number),又称完美数或完备数,是一些特殊的自然数:自然数概念它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和(即因子函数),恰好等于它本身。例如:第一个完全数是6,它有约数1、2、3、6,除去它本身6外,其余3个数相加,1+2+3=6。第二个完全数是28,它有约数1、2、4、7、14、28,除去它本身28外,其余5个数相加,1+2+4+7+14=28。后面的数是496、8128等

2019不是完美数。

完美数所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和(即因子函数),恰好等于它本身。第一个完美数是6,第二个完美数是28,第三个完美数是496,后面的完美数还有8128、33550336等等。截至2018年,相关研究者已经找到51个完全数。

研究历史

公元前6世纪的毕达哥拉斯是最早研究完美数的人,他已经知道6和28是完美数。毕达哥拉斯曾说:“6象征着完满的婚姻以及健康和美丽,因为它的部分是完整的,并且其和等于自身。”

有些《圣经》注释家认为6和28是上帝创造世界时所用的基本数字,因为上帝创造世界花了六天,二十八天则是月亮绕地球一周的日数。圣·奥古斯丁说:6这个数本身就是完全的,并不因为上帝造物用了六天;事实上,因为这个数是一个完美数,所以上帝在六天之内把一切事物都造好了。

完美数

●稀少而有趣的完美数

已知自然数a和b,如果b能够整除a,就说b是a的一个因数,也称为约数。显然,任何自然数a,总有因数1和a。我们把小于a的因数叫做a的真因数。

例如6,12,14这三个数的所有真因数:

6 :1,2,3; 1+2+3=6 6 = 6

12:1,2,3,4,6;1+2+3+4+6=16 16>12

14:1,2,7; 1+2+7=10 10<14

像12这样小于它的真因数之和的叫做亏数(不足数);大于真因数之和的(如14)叫做盈数或过剩数;恰好相等的(如6)叫做完全数,也称为完美数。

古希腊人非常重视完全数。大约在公元100年,尼可马修斯写了第一本专门研究数论的书《算术入门》,其中写道:“也许是这样:正如美的、卓越的东西是罕有的,是容易计数的,而丑的、坏的东西却滋蔓不已;所以盈数和亏数非常之多,而且紊乱无章,它们的发现也毫无系统。但是完美数则易于计数,而且又顺理成章……,它们具有一致的特性:尾数都是6或8,而且永远是偶数。”

现在数学家已发现,完全数非常稀少,至今人们只发现29个,而且都是偶完美数。前5个完美数分别是:6,28,496,8128,33550336。

经过不少科学家的研究,现在已经发现,假如数(2^n-1)是素数,那么数( 2^(n-1)×(2^(n-1)) )就一定是完全数,其中的n也同样是素数。为此,数学家就用英文prime(素数)的第一个字母p代替n,还把形如 (2^p -1)的素数叫“默森尼数”。但是对于下面两个问题:“偶完全数的个数是不是有限的?”“有没有奇完全数?”数学家到现在还没有解决。

完美数有许多有趣的性质,例如:

1它们都能写成连续自然数之和:

6=1+2+3

28=1+2+3+4+5+6+7

8128=1+2+3+4……+127

2它们的全部因数的倒数之和都是2。

1/1+1/2+1/3+1/6=2 ,

1/1+1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=2 ,

1/1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/31+1/62+1/124+1/248+1/496=2

●锃亮的更新:目前共发现45个完美数。

不含质数(2^p-1)的真因子,即2^(p-1)的真因子有p-1个(包括1)

并且成等比数列,和S=(1-2^(p-1))/(1-2)=2^(p-1)-1

对应的,含质数(2^p-1)的真因子也有p-1个,即上面的所有真因子×(2^p-1)

显然,其和=S(2^p-1)

所以(2^p-1)X2^(p-1)的所有真因子和=S+S(2^p-1)=(2^p-1)×2^(p-1)=本身

所以(2^p-1)X2^(p-1)是一个完全数

得证

完美数是一些特殊的自然数:它所有的真因子(即除了自身以外的约数)的和(即因子函数),恰好等于它本身。

例如:

第一个完全数是6,它有约数1、2、3、6,除去它本身6外,其余3个数相加,1+2+3=6。

第二个完全数是28,它有约数1、2、4、7、14、28,除去它本身28外,其余5个数相加,1+2+4+7+14=28。

例如:

6=1+2+3

28=1+2+4+7+14

其实有这么一种数就叫做“完美数”, Perfect number

这种数所有的除了自身以外的约数的和恰好是它本身,比如6=1+2+3,28=1+2+4+7+14。

完美数十分稀少,下一个是496,接下来是8128,再下一个是33550336,增长速度很快。至今为止,人们只发现48个完美数。List of perfect numbers

围绕完美数有好多猜想,大多数都是未解的。最著名的有两个:

1,完美数是否有无穷多个?2,是否有奇完美数?

虽然奇完美数已经被证明“不大可能存在”,但是想到还有着这么一丝可能性存在奇完美数这种“超越完美的数字”,我内心就一阵激动。如果她真的存在,于我来说,就是最完美的数字了。虽然这一定是个天文数字,至少大于10的1500次方

来源:知乎

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