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完全數與莫仙尼質數 (第 3 頁)

張鎮華

 

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.原載於科學月刊第二卷第三期
.作者當時任教於中央數學系

註釋
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尾聲

完全數的尋找,比挖一顆鑽石還不容易。數學家都驕傲地以為,他們能夠用推理的方法, 找出許多問題的答案,不像其他科學家,必須從實驗中,歸納出若干定理,但是遇到像偶完全數這樣的問題,就一籌莫展了。 甚至,連偶完全數有限或者無限多個,還沒有人曉得,而且也不可能在短期間內曉得答案。

\begin{displaymath}
\begin{array}{l}
a_1 = M_2 = 2^2 -1 =3  [3]
a_2 = M_3 = 2^...
...M_7 = 2^7 -1 =127  [3]
a_4 = M_{127} = 2^{127} -1
\end{array}\end{displaymath}

洛克司能夠猜測,並且計算出 M127 是個質數,我們也可以做同樣的猜測: {an} 是莫仙尼質數所成的無窮數列,其中 a1 = M2, an+1 = Man。 猜測終究還是猜測,並不能告訴我們到底是否真確。如果是真的話, 那麼莫仙尼質數,或者偶完全數就有無窮多個了。

除了偶完全數以外,是否還有奇完全數呢?這個問題到現在還沒解決。 不過可以確定的是,如果奇完全數存在,那麼它一定很大。 事實上,經過計算結果,如果有的話,奇完全數的階數必定大於 3。 [將一個自然數分解成質因數的積 p1a1 p2a2pnan,其中 pi 為不同的質數,ai 為正整數;其中的 n 姑且成為這個數的階 (order)。 求完全數的工作,事實是也就是解 $2p_1^{a_1} p_2^{a_2} \cdots p_n^{a_n}$ $= (\sum_{i=0}^{a_1} p_1^i) (\sum_{i=0}^{a_2} p_2^i) \cdots
(\sum_{i=0}^{a_n} p_1^n)$ 的工作。] 由計算機上得來更不好的消息。奇完全數的位數必定大於36。 意思就是說,用紙和筆尋找奇完全數的工作,是不可能的。

   

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編輯:康明軒 最後修改日期:2/17/2002