2\什么是完数,及什么是完数的因子?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 15:07:02

完数必备条件的公式、推理及其证明

一提起数,一般人总认为它是枯燥无味的,不像音乐那样动听,不像小说那样迷人,不像美术作品那样使人陶醉。其实,这是很不公正的。不要说数和人类生活有着密不可分的联系,就说数本身,也充满着无穷的趣味呢。

我们举个例子。数6,连小学生也认得的。它等于1+2+3,而且,1、2、3都是6的整约数,也就是说,他们都能除尽6。这是众人皆知、最简单的知识。可是谁去注意过它呢?也许有人会说,这有什么奥秘呢?不是很平常、很简单的小学算术吗?

不!公元前两千多年,古希腊人就不是这样简单地看问题的。他们对于数6等于它所有整约数(6本身除外)的和这个奇妙的事实很感兴趣。他们把6命名为“完数”(即完全的数)。
当时,很快找到了第二个完数28:1+2+4+7+14=28。不久,大数学家欧几里德找出了第三个完数496和第四个完数8128。而第五个完数33550336则是在欧几里德死后一千零五年才找到的。

“完数”引起了世界上许多著名数学家的兴趣。从1644年至1957年9月,经过许多著名数学家的辛勤劳动,共找到了十八个完数,第十八个完数约2000位。
6的整约数是:1、2、3。

28的整约数是:1、2、4、7、14。

496的整约数是:1、2、4、8、16、31、62、124、248。

……

我们发现,每个完数的所有整约数正好都是公比为2的两个等比数列。假如我们把它们由小到大依次排列,并把前一个数列的项数用P表示,那么,前一个等比数列的首项是1,末项是2的P-1次方;后一个等比数列的首项是2的P次方-1,末项是(2的P次方-1)·2的P-2次方。如果用S和S’分别表示两个数列之和,则:

S= 1-2的P-1次方·2 / 1-2 = 2的P次方-1

S’=(2的P次方-1)-(2的P次方-1)·2的P-2次方·2 / 1-2 =(2的P次方-1)·2的P-1次方-(2的P次方-1)
=(2的P次方-1)·(2的P-1次方-1)

现在,我们再用W来表示完数,那么:

W= S+S