完数(Perfect number的形式
欧几里德证明了:一个偶数是完数,当且仅当它具有如下形式:2^(p-1)*(2^p-1)
其中2^p-1是素数
完全数(Perfect number)是一些特殊的自然数:它所有的真因子(即除了本身以外的约数 )的和,恰好等于它本身。
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。后面的数是496,8128。
古希腊数学家欧几里德是通过 2^(n-1)*(2^n-1) 的表达式发现头四个完全数的。
当 n = 2^1*(2^2-1) = 6
当 n = 2^2*(2^3-1) = 28
当 n = 2^4*(2^5-1) = 496
当 n = 2^6*(2^7-1) = 8128
欧几里德证明了:一个偶数是完数,当且仅当它具有如下形式:2^(n-1)*(2^n -1),
而(2^n-1)必须是素数。
尽管没有发现奇完数,但是当代数学家奥斯丁·欧尔(Oystein Ore)证明,若有奇完全数,则其形状必然是12p + 1或36p + 9的形式,其中p是素数。在1018以下的自然数中奇完数是不存在的。
6,28、496,8128,33550336,8589869056(10位),1 3 7438691328(12位), 2305843008139952128(19位)……
偶完数都是以6或8结尾。如果以8结尾,那么就肯定是以28结尾。
除6以外的偶完数,把它的各位数字相加,直到变成一位数,那么这个一位数一定是1(亦即 :除6以外的完数,被9除都余1。):
28:2+8=10,1+0=1
496:4+9+6=19,1+9=10,1+0=1
所有的偶完数都可以表达为2的一些连续正整数次幂之和,
从2p - 1到22p - 2: <注:以下a的n次方表示形式为a(n)>
6=2(1 ) + 2(2 )
28=2(2 ) + 2(3) + 2(4)
496=2(4) + 2(5) + ... + 2(8)
8128=2(6) + 2(7) + 2(8)+... + 2(12)
33550336=2(12) + 2(13 ) + 2(14)... + 2(24)
每一个偶完数都可以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+…+30+31
除6以外的偶完数,还可以表示成连续奇数的立方和(被加的项共有):
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)
每一个完数的所有约数(包括本身)的倒数之和,都等于2:
1/1 + 1/2 + 1/3 + 1/6 =2
1/1 + 1/2 + 1/4 + 1/7 + 1/14 + 1/28 =2
它们的二进制表达式也很有趣:
(6)10 = (110)2
(28)10 = (11100)2?
判断一个数是否完数
#include<stdio.h> #include<math.h> int main() { __int64 i,n,sum,k,t; while(scanf("%I64d",&n)!=EOF) { t=0; if(n%10==6||n%10==8) { sum=3; sum+=n/2; for(i=3,k=9;k<n;i++) { if(n%i==0) { sum+=(i+n/i); } k+=i+i+1; } if(k==n) sum+=i; if(sum==n) t=1; } if(t)printf("YES!\n"); else printf("NO!\n"); } return 0; }