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完全数

[拼音]:wanquanshu

[外文]:perfect number

一个正整数n,其全部因数的和等于2n。例如6的因数的和是1+2+3+6=12,28的因数的和是1+2+4+7+14+28=56,所以6与28都是完全数。

公元前6世纪,古希腊数学家毕达哥拉斯,就首先触及完全数问题。古希腊数学家欧几里得证明了p和2p-1均为素数时,2p-1(2p-1)是一个完全数,为此而初步建立了整数的可除性理论。约二千年之后,L.欧拉证明了每一个偶完全数n都具有欧几里得指出的形状,即n=2p-1(2p-1),这里p和2p-1均为素数。1911年,L.E.迪克森给出上述结果一个简短的证明。由此可见,偶完全数与梅森数2p-1有密切关系。

是否有无穷多个偶完全数的问题,归结为是否有无穷多个素数p使2p-1是素数,这是数论中尚未解决的著名问题。是否存在奇完全数,是完全数中另一个著名难题,尽管有许多数学家进行了大量的工作,但至今仍未解决。L.欧拉曾经证明,奇完全数n如果存在,则n的分解式为

      (*)

式中p,q1,q2,…,qt是不同的素数,α 呏p 呏1(mod4)。1888年,J.J.西尔维斯特证明了t≥4,他还指出了t=4不可能。1970年,W. 麦克丹尼尔证明了(*)中2βj+1呏0(mod3)(j=1,2,…,t)。1973年,P.哈吉斯证明了如果n是奇完全数,那么n>1050。1978年,有人证明了若n为奇完全数,则1980年,哈吉斯还证明了如果存在奇完全数n,则n至少有8个不同的素因子。

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