완전수

sigma(n) = 2n
모든 약수(n 포함)의 합이 그 수의 2배

완전수는 자신을 제외한 모든 진약수의 합과 같은 수이다. 6 = 1+2+3. 28 = 1+2+4+7+14. 쳀체하게 희귀하다: 알려진 것은 51개뿐이며, 모두 짝수이고, 천문학적으로 커진다. 홀수 완전수가 존재하는지 여부는 수학에서 가장 오래된 미해결 문제 중 하나이다.

처음 네 개의 완전수: 약수 초상화
6 divisors: 1, 2, 3 1 + 2 + 3 = 6 ✓ = 2^1 x (2^2-1) Mersenne prime: 3 28 divisors: 1,2,4,7,14 1+2+4+7+14=28 ✓ = 2^2 x (2^3-1) Mersenne prime: 7 496 divisors: 1,2,4,...,248 sum = 496 ✓ = 2^4 x (2^5-1) Mersenne prime: 31 8128 divisors: 1...4064 sum = 8128 ✓ = 2^6 x (2^7-1) Mersenne prime: 127
유클리드-오일러 정리: 짝수 완전수 ↔ 메르센 소수
n is even perfect ⟺ n = 2^(p−1) · (2^p − 1)
where 2^p − 1 is a Mersenne prime
Euclid proved the → direction. Euler proved ← . All 51 known perfect numbers are even and come from this formula. Whether odd perfect numbers exist is unknown.
로그 척도에서 본 완전수: 지수적보다 빠르게 증가
3.7637.5260.7781.4472.6953.917.526628496812833.5M

값은 log10으로 표시. 로그 척도에서도 각 도약은 극적으로 크다. 51번째 완전수는 4,900만 자리 이상이다.

관련 주제
소수 모듈러 산술 수 체계
완전수의 주요 사실

완전수는 진약수의 합과 같다: 6 = 1+2+3, 28 = 1+2+4+7+14. 유클리드는 2^p-1이 소수일 때 2^(p-1)*(2^p-1)이 완전수임을 보였다. 오일러는 그 역을 증명했다: 모든 짝수 완전수는 이 형태이다. 홀수 완전수가 존재하는지는 가장 오래된 미해결 문제 중 하나이며, 하나도 발견된 적이 없다. 알려진 완전수는 51개뿐이며 모두 짝수로, 51개의 알려진 메르센 소수에 대응한다.

사용 분야
수학
물리학
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🧬생물학
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다중 완전수란 무엇인가요?
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