blog1138

松本敦です。いちおう最高位戦で麻雀してます。ブログは頑張って続ける。内容はテキトー

車輪の再発明

昨日のエントリに対して、乗り遅れにも程があるんですが。



寺尾聰が好きなんだけど、博士の愛した数式はまだ観ていない。

でも、完全数については、むかし考えたことがあるんですね。確か、高校2年になったばかりの頃に、朝にデニーズでモーニングしていた時に急に気になって、考えていた。

完全数:正の整数 n について,約数の総和 S(n) が n の二倍となるとき,n を完全数という。

496は完全数。約数は 1,2,4,8,16,31,62,124,248,496 で、全て足すと 992。

自身以外の約数の合計が、自身と等しい、といった方が分かりやすいかも。

一方でメルセンヌ素数というのがあります

2^n-1 の形の素数のことですね。nは素数でないと成立しません。

2ab − 1 = (2^a − 1)(1 + 2^a + 2^2a + ⋯ + 2^(b−1)a)

因数分解できてしまいます



で、とあるメルセンヌ素数 2^n-1 を考えたときに

A=(2^n-1) × 2^(n-1)

って言う数(すう)の約数の和 S(A) を考えてみると

赤いところは素数だから、約数は1と自分だけですよね

2^(n-1)の部分は、2の累乗なんで、1,2,4.....2^(n-1)が約数

で、約数の和って、約数同士の組み合わせを全部足せばいいから

S(A) = (1+(2^n-1)) × (1+2+4+...2^(n-1))



あと、青いところを捌きたいんだけど

(1+2+4+...2^(n-1))=2^n-1 ですよね

赤いところと合わせると

S(A) = (1+2^n-1) × (2^n-1)

= 2^n × (2^n-1)

当然ですが、2^n は 2^(n-1) の2倍でしょ

つまり、

S(A) = 2^n × (2^n-1)

= 2 × (2^n-1) × 2^(n-1) = 2 × (2^n-1) × 2^(n-1) = 2 × A


Aは完全数だったのだ

つまり、メルセンヌ素数には、必ず対応する完全数がある



大昔から(紀元前から)知られていたことなんですが、(自慢ではないですが)朝飯食ってて、ん?と思って、自力で結論にたどり着けたのは僕にとてちょっとした成果だし、だから今でも覚えている。

車輪の再発明はいいことだと思うんですね。


考えることに意味あるのかな?とか思ってる時間のほうが無駄だと思っている。

やっていくって、そういうことではないのかな?