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第31章 稀少而有趣的完美数

已知自然数a和b,假如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

12:1,2,3,4,6;1+2+3+4+6=16大于12

14:1,2,7;1+2+7=10小于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,尼哥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,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。但是完全数则易于计数,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。”

如今,数学家已发现,完全数极其稀少,至今人们只发现29个,而且都是偶完全数。前5个分别是:6,28,496,8128,33550336。

完全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+7,496=1+2+3+4+……+31,8128=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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