完数的意义
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完数,即完美数,一个数如果恰好等于除它本身外的因子之和,这个数就称为完数。例如6=1+2+3.(6的因子是1,2,3)
【性质】
完全数有许多有趣的性质:
⒈它们都能写成连续自然数之和。
如:6 = 1+2+3;
28 = 1+2+3+4+5+6+7;
496 = 1+2+3+……+30+31;
……
⒉它们的全部因数的倒数之和都是2,因此每个完全数都是调和数。
如:1/1+1/2+1/3+1/6=2;
1/1+1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=2;
……
【疑难问题】
⑴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40多个完全数。
⑵有没有奇完全数?奇怪的是,已发现的44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12p + 1或36p + 9的形式,其中p是素数。在10^18以下的自然数中奇完全数是不存在的。
【完全数公式】
大数学家欧几里德曾推算出完全数的获得公式:如果2^p-1质数,那么(2^p-1)2^(p-1)便是一个完全数。p=2,2^p-1=3是质数,(2^p-1)2^(p-1)=3X2=6,p=3,2^p-1=7是质数,(2^p-1)2^(p-1)=7X4=28但是2^p-1什么条件下才是质数呢?
当2^p-1是质数的时候,称其为梅森素数!顾名思义,就是梅森第一个系统地研究这种形式的素数的!事实上,至今,人类只发现了44个梅森素数,也就是只发现了44个完全数。
【性质】
完全数有许多有趣的性质:
⒈它们都能写成连续自然数之和。
如:6 = 1+2+3;
28 = 1+2+3+4+5+6+7;
496 = 1+2+3+……+30+31;
……
⒉它们的全部因数的倒数之和都是2,因此每个完全数都是调和数。
如:1/1+1/2+1/3+1/6=2;
1/1+1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=2;
……
【疑难问题】
⑴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40多个完全数。
⑵有没有奇完全数?奇怪的是,已发现的44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12p + 1或36p + 9的形式,其中p是素数。在10^18以下的自然数中奇完全数是不存在的。
【完全数公式】
大数学家欧几里德曾推算出完全数的获得公式:如果2^p-1质数,那么(2^p-1)2^(p-1)便是一个完全数。p=2,2^p-1=3是质数,(2^p-1)2^(p-1)=3X2=6,p=3,2^p-1=7是质数,(2^p-1)2^(p-1)=7X4=28但是2^p-1什么条件下才是质数呢?
当2^p-1是质数的时候,称其为梅森素数!顾名思义,就是梅森第一个系统地研究这种形式的素数的!事实上,至今,人类只发现了44个梅森素数,也就是只发现了44个完全数。
参考资料: http://baike.baidu.com/view/640632.htm
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