Números perfeitos

sigma(n) = 2n
a soma de TODOS os divisores (incluindo n) é igual ao dobro do número

Um número perfeito é igual à soma de todos os seus divisores próprios (todos os divisores exceto ele mesmo). 6 = 1+2+3. 28 = 1+2+4+7+14. Eles são extraordinariamente raros: apenas 51 são conhecidos, todos pares, e crescem astronomicamente. Saber se existe algum número perfeito ímpar continua sendo um dos mais antigos problemas em aberto da matemática.

The first four perfect numbers: divisor portraits
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
Euclid–Euler theorem: even perfect numbers ↔ Mersenne primes
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.
Perfect numbers on a log scale: they grow faster than exponentially
3.7637.5260.7781.4472.6953.917.526628496812833,5 …

Values shown as log10. Even on a log scale each jump is dramatically larger. The 51st perfect number has over 49 million digits.

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Factos essenciais sobre números perfeitos

Um número perfeito é igual à soma de seus divisores próprios: 6 = 1+2+3, 28 = 1+2+4+7+14. Euclides mostrou que 2^(p-1)*(2^p-1) é perfeito sempre que 2^p-1 é primo. Euler provou a recíproca: todo número perfeito par tem essa forma. Se existe algum número perfeito ímpar é um dos problemas em aberto mais antigos; nenhum jamais foi encontrado. Apenas 51 números perfeitos são conhecidos, todos pares, correspondendo aos 51 primos de Mersenne conhecidos.

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