什么是多完全数?

小编来今天给同学们带来的趣味数学故事是:什么是多完全数? 。
每天10分钟头脑大风暴,开发智力,培养探索能力,让你成为学习小天才 。
故事适合年级:小学【什么是多完全数?】趣味小故事:什么是多完全数?

有的自然数,具有一种奇异的性质:把它所有的除数(本身不包括在内)加起来,正好等于这个自然数自己 。例如,6的除数有1、2、3(6不包括在内),且有

6=1+2+3 。

又如,28的所有的除数为1、2、4、7、14(28不包括在内),且有

28=1+2+4+7+14 。

象这样的数,我们就称之为“完全数”(“完数”) 。“完数”这个名称具有神秘的色彩,意思是“完美的数” 。如古代意大利人就把6看做属于爱神维纳斯的数,它象征着美满的婚姻 。

完数在自然数中很少 。据统计,在一到四千万这么多的自然数里,只有七个完数,它们是6,28,496,8128,120816,2096128,33550336 。

如果一个正整数全部因子(包括它本身)之和等于这个数的某个整数倍,我们就称这个数为多完全数 。如120全部因子为

1,2,3,4,5,6,8,10,12,15,20,24,30,40,60,120 。

这些因子之和为360,360正好是120的三倍 。所以,120是一个多完全数,而倍数3称为这个完全数的指标 。

早在古希腊时期,数学家欧几里得曾得出一个表达部分完全数的公式:

N=2n-1(2n-1) 。

多完全数规律性比完全数差,难以找到一定的公式,只有用计算机来寻找较大的多完全数 。

过去,人们竭尽全力只找到大约700个多完全数,其中最大的具有“指标”8 。最近美国科罗拉多州的数学家弗雷德·海仑尼乌斯编制了一套计算机程序,将多完全数的个数扩大到了1288个 。其中包括14个天文数字的大数,它们的“指标”为9,而最大的数有588位 。

据理论研究,对于每一个“指标”,只有有限多个多完全数 。

“指标”为3的多完全数只有6个;

“指标”为4的多完全数只有36个;

“指标”为5的多完全数只有65个 。

然而“指标”为8的多完全数,已经知道的就有400多个,它们几乎都是海仑尼乌斯发现的 。

人们在探索中发现,随着多完全数数字的变大,它的分布密度越来越稀疏 。它们是否会在正整数中消失呢?这是一个悬而未决的问题 。



【什么是多完全数?】