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奇异数


“奇异数”是指一类数,它们是 丰沛数 (即,真因数之和大于该数),但不是 伪完全数 (即,真因数的任何子集之和都不等于该数本身)。定义的伪完全数部分意味着,寻找奇异数是 子集和问题 的一个实例。

由于 素数亏数,素数不是奇异数。同样,由于 6 的倍数是 伪完全数,因此奇异数不是 6 的倍数。

最小的奇异数是 70,其真因数为 1、2、5、7、10、14 和 35。它们的和为 74,大于该数本身,因此 70 是丰沛数,并且它们的任何子集之和都不等于 70。相比之下,最小的丰沛数是 12,其真因数为 1、2、3、4 和 6。它们的和为 16,因此 12 是丰沛数,但子集和 2+4+6 等于 12,因此 12 不是奇异数。

前几个奇异数是 70、836、4030、5830、7192、7912、9272、10430,... (OEIS A006037)。

已知存在无限多个奇异数,并且奇异数序列具有Schnirelmann 密度

尚未发现 奇异数。W. Fang(2013 年 9 月 4 日)表明,不存在小于 1.8×10^(19) (Sloane) 的奇奇异数。

Kravitz (1976) 表明,对于 k 为正整数且 Q 为素数,如果

 R=(2^kQ-(Q+1))/((Q+1)-2^k)
(1)

为素数,则

 n=2^(k-1)QR
(2)

是一个奇异数。Kravitz 将此结果与 Q=M_9=2^(61)-1 (其中 M_9 是一个 梅森素数) 和 k=57 结合使用,得到了 53 位奇异数

n=2^(56)·(2^(61)-1)·153722867280912929
(3)
 approx 2.55×10^(57).
(4)

通过从已知的大的素数 Q 开始并检查 R 增量值 k 直到得到素数 R,有时可以使用 Kravitz 的结果生成其他大的奇异数。例如,将 Q 作为 梅森素数 M_2M_3、...,给出素数 R 的前几个索引 k 是 2、4、4、11、13、16、16、57 和 78,并且生成的奇异数的位数是 2、4、5、11、13、16、19、53 和 74(E. Weisstein,2013 年 12 月 7 日)。

中央华盛顿大学的学生使用 Kravitz 的方法构造了更大的奇异数,其中最大的有 127 位数字(KIMA staff 2013)。


另请参阅

丰沛数, 伪完全数, Schnirelmann 密度, 子集和问题

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Benkoski, S. "Are All Weird Numbers Even?" Amer. Math. Monthly 79, 774, 1972.Benkoski, S. J. and Erdős, P. "On Weird and Pseudoperfect Numbers." Math. Comput. 28, 617-623, 1974.Guy, R. K. "Almost Perfect, Quasi-Perfect, Pseudoperfect, Harmonic, Weird, Multiperfect and Hyperperfect Numbers." §B2 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 45-53, 1994.KIMA staff. "CWU: Math Students Break World Record for 'Weird Number."' Dec. 4, 2013. http://www.kimatv.com/news/local/CWU-math-students-234496131.html.Kravitz, S. "Corrigendum: 'On Weird and Pseudoperfect Numbers."' Math. Comput. 29, 673, 1975.Kravitz, S. "A Search for Large Weird Numbers." J. Recr. Math. 9, 82-85, 1976.Sloane, N. J. A. Sequence A006037/M5339 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

在 Wolfram|Alpha 中被引用

奇异数

引用为

Weisstein, Eric W. “奇异数。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/WeirdNumber.html

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