Недостаточное число

Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Демонстрация с помощью стержней Кюизенера недостатка числа 8.

В теории чисел недостающее число или дефектное число — это целое положительное число n , для которого сумма делителей числа n меньше 2 n . Эквивалентно, это число, для которого сумма собственных делителей (или аликвотная сумма ) меньше n . Например, правильные делители числа 8 — это 1, 2 и 4 , а их сумма меньше 8, поэтому 8 — неполное.

Обозначая через σ ( n ) сумму делителей, величину 2n σ ( n ) называют числа недостатком . В терминах аликвотной суммы s ( n ) дефицит равен n s ( n ) .

Примеры [ править ]

Первые несколько недостающих чисел

1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 41, 43, 44, 45, 46, 47, 49, 50, ... (последовательность A005100 в OEIS )

В качестве примера рассмотрим число 21. Его делители — 1, 3, 7 и 21, а их сумма — 32. Поскольку 32 меньше 42, число 21 является неполным. Его дефицит составляет 2 × 21 − 32 = 10.

Свойства [ править ]

Поскольку аликвотные суммы простых чисел равны 1, все простые числа являются дефектными. [1] В более общем смысле все нечетные числа с одним или двумя различными простыми множителями являются дефектными. Отсюда следует, что существует бесконечно много нечетных дефектных чисел. Существует также бесконечное количество четных неполных чисел, поскольку все степени двойки имеют сумму ( 1 + 2 + 4 + 8 + ... + 2). х -1 = 2 Икс - 1 ).

В более общем смысле, все основные степени являются несовершенными, поскольку их единственные собственные делители какая сумма , что максимум . [2]

Все собственные делители неполного числа являются дефектными. [3] Более того, все собственные делители совершенных чисел несовершенны. [4]

В интервале существует хотя бы одно неполное число для всех достаточно больших n . [5]

Связанные понятия [ править ]

Диаграмма Эйлера чисел до 100:
   Дефицит

Тесно связаны с дефицитными числами совершенные числа с σ ( n ) = 2 n и обильные числа с σ ( n ) > 2 n .

Никомах был первым, кто разделил числа на недостающие, совершенные и обильные в своем «Введении в арифметику» (около 100 г. н.э.). Однако он применил эту классификацию только к четным числам . [6]

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ Приелипп (1970) , Теорема 1, стр. 693–694.
  2. ^ Прилипп (1970) , Теорема 2, с. 694
  3. ^ Прилипп (1970) , Теорема 7, с. 695
  4. ^ Прилипп (1970) , Теорема 3, с. 694
  5. ^ Шандор, Митринович и Крстичи (2006) , с. 108.
  6. ^ Диксон (1919) , с. 3.

Ссылки [ править ]

  • Диксон, Леонард Юджин (1919). История теории чисел, Том. Я: Делимость и первичность . Институт Карнеги в Вашингтоне.
  • Приепп, Роберт В. (1970). «Совершенные числа, обильные числа и недостаточные числа». Учитель математики . 63 (8): 692–696. дои : 10.5951/MT.63.8.0692 . JSTOR   27958492 .
  • Шандор, Йожеф; Митринович, Драгослав С.; Крстичи, Борислав, ред. (2006). Справочник по теории чисел И. Дордрехт: Springer-Verlag . ISBN  1-4020-4215-9 . Збл   1151.11300 .

Внешние ссылки [ править ]