什么叫做完美数?
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发布时间:2022-04-19 19:34
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时间:2023-05-13 14:43
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),恰好等于它本身。
如果一个数恰好等于它的因子之和,则称该数为“完全数”。第一个完全数是6,第二个完全数是28,第三个完全数是496,后面的完全数还有8128、33550336等等。
扩展资料:
完全数的性质:
(1)所有的完全数都是三角形数。
例如:6=1+2+3;28=1+2+3+...+6+7;496=1+2+3+...+30+31;8128=1+2+3…+126+127。
(2)所有的完全数的倒数都是调和数。
例如:1/1+1/2+1/3+1/6=2;1/1+1/2+1/4+1/7+1/14+1/28=2。
(3)可以表示成连续奇立方数之和。除6以外的完全数,都可以表示成连续奇立方数之和,并规律式增加。
例如:28=1³+3^3;496=1^3+3^3+5^3+7^3;8128=1^3+3^3+5^3+……+15^3;33550336=1^3+3^3+5^3+……+125^3+127^3。
(4)都可以表达为2的一些连续正整数次幂之和。不但如此,而且它们的数量为连续质数。
例如:6=2^1+2^2;28=2^2+2^3+2^4;496=2^4+2^5+2^6+2^7+2^8;8128=2^6+2^7+2^8+2^9+2^10+2^11+2^12;33550336=2^12+2^13+……+2^24。
参考资料来源:百度百科-完全数
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时间:2023-05-13 14:43
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
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时间:2023-05-13 14:44
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),恰好等于它本身。
如果一个数恰好等于它的因子之和,则称该数为“完全数”。第一个完全数是6,第二个完全数是28,第三个完全数是496,后面的完全数还有8128、33550336等等。
中文名
完全数
外文名
Perfect number
别称
完美数或完备数
类型
特殊的自然数
性质1
所有的完全数都是三角形数
定义
如果一个数恰好等于它的因子之和,则称该数为“完全数”[1]。各个小于它的约数(真约数,列出某数的约数,去掉该数本身,剩下的就是它的真约数)的和等于它本身的自然数叫做完全数(Perfect number),又称完美数或完备数。
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。第三个完全数是496,有约数1、2、4、8、16、31、62、124、248、496,除去其本身496外,其余9个数相加,1+2+4+8+16+31+62+124+248=496。后面的完全数还有8128、33550336等等。
特有性质
(1)所有的完全数都是三角形数。例如:6=1+2+3;28=1+2+3+...+6+7;496=1+2+3+...+30+31;8128=1+2+3…+126+127。
(2)所有的完全数的倒数都是调和数。例如: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。
(3)可以表示成连续奇立方数之和。除6以外的完全数,都可以表示成连续奇立方数之和,并规律式增加。例如:28=13+3^3;496=1^3+3^3+5^3+7^3;8128=1^3+3^3+5^3+……+15^3;33550336=1^3+3^3+5^3+……+125^3+127^3。
(4)都可以表达为2的一些连续正整数次幂之和。不但如此,而且它们的数量为连续质数。例如:6=2^1+2^2;28=2^2+2^3+2^4;496=2^4+2^5+2^6+2^7+2^8;8128=2^6+2^7+2^8+2^9+2^10+2^11+2^12;33550336=2^12+2^13+……+2^24。
(5)完全数都是以6或8结尾。如果以8结尾,那么就肯定是以28结尾。(科学家仍未发现由其他数字结尾的完全数。)
(6)各位数字辗转式相加个位数是1。除6以外的完全数,把它的各位数字相加,直到变成个位数,那么这个个位数一定是1。例如:28:2+8=10,1+0=1;496:4+9+6=19,1+9=10,1+0=1;8128:8+1+2+8=19,1+9=10,1+0=1;33550336:3+3+5+5+0+3+6=28,2+8=10,1+0=1。
(7)它们被3除余1、被9除余1、1/2被27除余1。除6以外的完全数,它们被3除余1,9除余1,还有1/2被27除余1。28/3 商9余1,28/9 商3余1,28/27 商1余1。496/3 商165余1,496/9 商55余1。8128/3 商2709余1,8128/9 商903余1,8128/27 商301余1。
历史
公元前6世纪的毕达哥拉斯是最早研究完全数的人,他已经知道6和28是完全数。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全数,所以上帝在六天之内把一切事物都造好了。
图1 毕达哥拉斯
在中国文化里:有六谷、六畜、战国时期的六国、秦始皇以六为国数、六常(仁、义、礼、智、信、孝)、天上四方有二十八宿等等,6和28,在中国历史长河中,之所以熠熠生辉,是因为它是一个完全数。难怪生有的学者说,中国发现完全数比西方还早呢。
完全数诞生后,吸引着众多数学家与业余爱好者像淘金一样去寻找。它很久以来就一直对数学家和业余爱好者有着一种特别的吸引力,他们没完没了地找寻这一类数字。接下去的两个完数看来是公元1世纪,毕达哥拉斯学派成员尼克马修斯发现的,他在其《数论》一书中有一段话如下:也许是这样,正如美的、卓绝的东西是罕有的,是容易计数的,而丑的、坏的东西却滋蔓不已;是以盈数和亏数非常之多,杂乱无章,它们的发现也毫无系统。但是完全数则易于计数,而且又顺理成章:因为在个位数里只有一个6;十位数里也只有一个28;第三个在百位数的深处,是496;第四个却在千位数的尾巴颈部上,是8128。它们具有一致的特性:尾数都是6或8,而且永远是偶数。但在茫茫数海中,第五个完全数要大得多,居然藏在千万位数的深处!它是33550336,它的寻求之路也更加扑朔迷离,直到十五世纪才由一位无名氏给出。这一寻找完全数的努力从来没有停止。电子计算机问世后,人们借助这一有力的工具继续探索。笛卡尔曾公开预言:“能找出完全数是不会多的,好比人类一样,要找一个完美人亦非易事。”时至今日,人们一直没有发现有奇完全数的存在。于是是否存在奇完全数成为数论中的一大难题。只知道即便有,这个数也是非常之大,并且需要满足一系列苛刻的条件。
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时间:2023-05-13 14:44
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 .
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时间:2023-05-13 14:45
完美数是指6的因数,有1236,这几个因数的关系是1+2+3等于六箱六这样的数就叫完美数,也叫完全数。