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透过数学台历看数学(2018.3.6)-奇妙的完全数

 木桩指路 2020-01-24

2014 年韩国首尔举行国际数学家大会ICM(http://www./)中, 组委会曾制作了一套数学主题的台历, 里面使用数学内容与日历的每一天都相映成趣. [遇见数学] 会按今年日期每天发布这个旧台历上相应的内容.

2018.3.6

透过数学台历看数学(2018.3.6)-奇妙的完全数

整数 6 是最小的完全数

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完全数(Perfect number)

完全数,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,恰好等于它本身.

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,恰好等于本身。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,也恰好等于本身.

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以古氏积木演示完全数6

古希腊数学家欧几里得是通过

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的表达式发现前四个完全数的. 其中 2^n-1 是素数,此事实的充分性由欧几里得证明,而必要性则由欧拉所证明. 我们只要找到了一个形如 2^n-1 的素数(即梅森素数),也就知道了一个偶完美数.

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前 8 个完全数

每一个梅森素数给出一个偶完全数;反之,每个偶完全数给出一个梅森素数,这结果称为欧几里得-欧拉定理。到2018年1月为止,共发现了50个完全数,且都是偶数。最大的已知完全数为 2^77232916 × (2^77232917 − 1),共有46,498,850位数.

参考资料: 中文维基; mathworld.wolfram.com

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