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数学体验性作业 —— 完全数. 蒲思宇. 前言. 这学期在数学资料袋里面出现了完全数,但只是简单的讲了一下,我想继续深入研究,查找一些关于完全数的资料。. 基本概念. 中文名称:完全数 外文名称: Perfect number 又称: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 性质 2: 可以表示成连续奇立方数之和. 定义. 完全数 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。
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数学体验性作业——完全数 蒲思宇
前言 这学期在数学资料袋里面出现了完全数,但只是简单的讲了一下,我想继续深入研究,查找一些关于完全数的资料。
基本概念 中文名称:完全数 外文名称:Perfect number 又称: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 性质2:可以表示成连续奇立方数之和
定义 完全数 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。
亏数 对于“4”这个数,它的真约数有1、2,其和是3,比4本身小,像这样的自然数叫做亏数。
盈数 对于“12”这个数,它的真约数有1、2、3、4、6,其和是16,比12本身大,像这样的自然数叫做盈数。所以,完全数就是既不盈余,也不亏欠的自然数。
完全数的特有性质 1.所有的完全数都是三角形数 例如: 6=1+2+3 28=1+2+3+4+5+6+7 496=1+2+3+……+ 30+31 8128=1+2+3……+126+127
完全数的特有性质 2.所有的完全数都是调和数 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
完全数的特有性质 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=1^3+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
完全数的特有性质 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
完全数的特有性质 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(目前科学家仍未发现由其他数字结尾的完全数。)
完全数的特有性质 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
完全数的特有性质 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。例如: 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
已发现的完全数 1……6 2……28 3……496 4……8,128 5……33,550,336 6……8,589,869,056 7……137,438,691,328 8……2,305,843,008,139,952,128
已发现的完全数 9……2,658,455,991,569,831,744,654,692,615,953,842,176 10……191,561,942,608,236,107,294,793,378,084,303,638,130,997,321,548,169,216 11……13,164,036,458,569,648,337,239,753,460,458,722,910,223,472,318,386,943,117,783,728,128 12……14,474,011,154,664,524,427,946,373,126,085,988,481,573,677,491,474,835,889,066,354,349,131,199,152,128
已发现的完全数 …… …… 47 ……2^42643800 X (2^42643801-1) 48 ……2^57885160 X (2^57885161-1) 由于后面数字位数较多,例子只列到12个,第13个有314位。 到第39个完全数有25674127位数,据估计它以四号字打出时需要一本字典大小的书。
小结 通过这次的研究。我觉得完美数(完全数)真真的非常完美,科学家们也才找出48个完全数来。这次研究我知道了许多知识,但我还想继续了解科学家们是怎样找的,完美数这么少,一个一个的找太慢了。