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親和數


親和數是指導致週期性真因子序列的數字,其中真因子序列是透過重複應用限制除數函式獲得的數字序列

 s(n)=sigma(n)-n
(1)

n,而 sigma(n) 是通常的除數函式

如果真因子週期的週期為 1,則該數字稱為完全數。 如果週期為 2,則這兩個數字稱為親和數對。 一般來說,如果週期為 t>=3,則該數字稱為 t 階親和數 t。 例如,1264460 是一個 4 階親和數,因為它的真因子序列為 1264460, 1547860, 1727636, 1305184, 1264460, ....

在 1970 年之前,只知道兩組親和數,即 Poulet(1918 年)發現的 5 階和 28 階集合。 1970 年,Cohen 發現了九組 4 階親和數。

前幾個親和數是 12496、14316、1264460、2115324、2784580、4938136、... (OEIS A003416),它們的階數分別為 5、28、4、4、4、4、... (OEIS A052470)。 下表總結了已知親和迴圈的最小成員以及已知的此類迴圈的數量 (Moews)。 截至 2009 年 2 月,已知共有 152 個親和迴圈(不包括完全數)(Pedersen)。

tOEIS#t-階親和數
4A0906151421264460, 2115324, 2784580, 4938136, 7169104, 18048976, 18656380, ...
5112496
6A119478521548919483, 90632826380, 1771417411016, 3524434872392, 4773123705616
821095447416, 1276254780
91805984760
28114316

Y. Kohmoto 考慮了根據廣義真因子序列定義的親和數的推廣

 a(n)=(sigma(a(n-1)))/m.
(2)

多完全數是此對映的不動點,因為如果 a(n)=a(n-1),則

 ma(n)=sigma(a(n)),
(3)

這就是 m-多完全數的定義。 如果序列 a(n)k>1 項後變為迴圈,則它被稱為 1/m-階親和數 k

如果 M_mM_n 是不同的梅森素數,則

1/2sigma(2^(m-1)M_n)=1/2(2^m-1)2^n
(4)
=2^(n-1)M_m
(5)
1/2sigma(2^(n-1)M_m)=2^(m-1)M_n,
(6)

因此 2^(m-1)M_n2^(n-1)M_m 是 2 階 1/2 親和數。

下表總結了 Kohmoto 發現的階數 k 的廣義 1/m-真因子序列的最小成員。

mk起始數字
3214913024
422096640, 422688000
4123396556800

另請參閱

真因子序列, 卡塔蘭真因子序列猜想, 完全數, 酉親和數

使用 探索

參考文獻

Borho, W. "Über die Fixpunkte der k-fach iterierten Teilerersummenfunktion." Mitt. Math. Gesellsch. Hamburg 9, 34-48, 1969.Cohen, H. "On Amicable and Sociable Numbers." Math. Comput. 24, 423-429, 1970.Cohen, G. L. and te Riele, H. J. J. "Iterating the Sum-of-Divisors Function." Amsterdam, Netherlands: Centrum voor Wiskunde en Informatica Report NM-R9525 1995.Creyaufmüller, W. "Aliquot Sequences." http://www.aliquot.de/aliquote.htm.Devitt, J. S.; Guy, R. K.; and Selfridge, J. L. Third Report on Aliquot Sequences, Congr. Numer. XVIII, Proc. 6th Manitoba Conf. Numerical Math, pp. 177-204, 1976.Erdős, P.; Granville, A.; Pomerance, C.; and Spiro, C. "On the Normal Behavior of Iterates of Some Arithmetical Functions." Analytic Number Theory, Proc. Conf. in Honor of P. T. Bateman, Allerton Park, 1989. Boston: Birkhäuser, pp. 165-204, 1990.Flammenkamp, A. "New Sociable Numbers." Math. Comput. 56, 871-873, 1991.Gardner, M. "Perfect, Amicable, Sociable." Ch. 12 in Mathematical Magic Show: More Puzzles, Games, Diversions, Illusions and Other Mathematical Sleight-of-Mind from Scientific American. New York: Vintage, pp. 160-171, 1978.Guy, R. K. "Aliquot Cycles or Sociable Numbers." §B7 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 62-63, 1994.Madachy, J. S. Madachy's Mathematical Recreations. New York: Dover, pp. 145-146, 1979.Moews, D. "A List of Aliquot Cycles of Length Greater than 2." Rev. Jul. 20, 2005. http://djm.cc/sociable.txt.Moews, D. "Sociable Numbers." http://djm.cc/amicable.html#sociable.Moews, D. and Moews, P. C. "A Search for Aliquot Cycles Below 10^(10)." Math. Comput. 57, 849-855, 1991.Moews, D. and Moews, P. C. "A Search for Aliquot Cycles and Amicable Pairs." Math. Comput. 61, 935-938, 1993.Pedersen, J. A. M. "Tables of Aliquot Cycles." http://amicable.homepage.dk/tables.htm.Poulet, P. Question 4865. L'interméd. des Math. 25, 100-101, 1918.Root, S. Item 61 in Beeler, M.; Gosper, R. W.; and Schroeppel, R. HAKMEM. Cambridge, MA: MIT Artificial Intelligence Laboratory, Memo AIM-239, p. 23, Feb. 1972. http://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/number.html#item61.Sloane, N. J. A. Sequences A003416, A052470, A090615, and A119478 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."te Riele, H. J. J. "Perfect Numbers and Aliquot Sequences." In Computational Methods in Number Theory, Part I. (Ed. H. W. Lenstra Jr. and R. Tijdeman). Amsterdam, Netherlands: Mathematisch Centrum, pp. 141-157, 1982.

在 中被引用

親和數

引用為

Weisstein, Eric W. "親和數。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SociableNumbers.html

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