擬似完全数についての詳細
擬似
完全数、またはセミパーフェクト数とは、自らを除いた特定の
約数の合計が元の数と一致する
自然数のことを指します。例えば、数
40を考えると、
約数は1, 2, 4, 5, 8, 10,
20,
40ですが、1, 4, 5, 10,
20を選ぶことで、1 + 4 + 5 + 10 +
20 =
40となり、
40は擬似
完全数であると判断できます。このように、擬似
完全数は全て
合成数であり、数は無限に存在します。最も小さい擬似
完全数は数
6です。
擬似
完全数を小さい順に並べると、以下のようになります。
特に、
奇数の擬似
完全数の中で最も小さいものは945です。擬似
完全数の
倍数は再び擬似
完全数であり、したがって
偶数と
奇数の擬似
完全数は無数に存在します。一般的に、nを
自然数、pを2n+1より小さい奇
素数とした場合、2npという形で表される数もすべて擬似
完全数になります。
擬似
完全数は、全て
完全数または
過剰数で構成されており、特にすべての
完全数は擬似
完全数でもあります。しかし、
過剰数であるにもかかわらず擬似
完全数ではない数も多く存在し、これらの数は
不思議数と呼ばれています。
擬似
完全数の中で、他の擬似
完全数を
約数に持たないものを原始擬似
完全数と呼びます。原始擬似
完全数は無限に存在しており、その中で最小の数も
6です。小さい順に並べると、以下のようになります。
奇数の原始擬似
完全数も無数に存在しており、
調和数ではない原始擬似
完全数も数多く見られます。
その他の擬似完全数に関する情報
完全数の
約数は全て
不足数である特性があります。例えば、
90は擬似
完全数ですが、その
約数の中から
不足数のみを加えても
90になるという特性を持っています。一般的に、
自然数aに対して、σ(a) - 2a = 1(ここでσは
約数関数)を満たす時にこの数も擬似
完全数とされています。しかし、実際にこの条件を満たす
自然数aが存在するかどうかは明らかではなく、現在の数学の知見ではその解は不明です。
参考文献
特定の数の特性や分類方法を知ることで、数学の奥深さを感じることができます。