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有关奇完全数的一点注记

2014-09-15张四保刘启宽

关键词:数学系个位数欧拉

张四保,刘启宽

(1.喀什师范学院数学系,新疆 喀什 844008;2.昆明学院数学系,云南 昆明 650214;3.成都信息工程学院数学学院,四川 成都 610225)

1 预备知识

设N是正整数集合,设σ(n)是正整数n所有不同正约数(包括1和其自身)的和函数.如果正整数n满足σ(n)=2n,则n被称为完全数.此时,若n是偶数,则n被称为偶完全数;若n是奇数,则n称为奇完全数.到目前为止,只发现了48个偶完全数,而尚未找到奇完全数,也未能给出其存在与否的合理性证明.是否存在奇完全数是数论中一个尽人皆知的没有解决的问题.[1]

奇完全数存在性问题虽尚未解决,但其有着众多的研究热点,如相异素因数个数的下界估计与素因数的大小估计,以及奇完全数的下界大小估计等.对于这些有关奇完全数的热点问题的研究情况,可参见文献[3-8].

对于奇数而言其个位数字必是1,3,5,7,9中之一.而对于奇完全数的各个位次上数字的取值情况,以及取值条件的确定,对奇完全数存在的问题具有一定的促进作用.本文通过对奇完全数的Euler因子以及非Euler因子及其指数的讨论,利用中国剩余定理对n的个位数字进行探讨.

为了叙述的方便,现对一些符号加以说明:

(1)ordp(n)表示一个非负有理数s,使得ps整除n,而ps+1不整除n;

(2)[x]表示不超过实数x的最大整数;

2 主要结论及证明

引理1 令π为给定奇完全数n的欧拉素因子,则有πordπ(n)≡π(mod 5).

证明 如果π=5,则证明是平凡的.现在令π≠5,因为ordp(n)是偶数,所以

由费马小定理及Legendre符号的定义,有

故引理2得证.

定理1 令π为给定奇完全数n的欧拉素因子,则有

[1]盖伊R K.数论中未解决的问题[M].第二版.张明尧,译.北京:科学出版社,2006:59.

[2]EULER L.Commentationes arithmeticae collectae[J].Tractayus de Numerorum Doctrina,1849,2:515-517.

[3]HAGIS P.Outline of a proof that every odd perfect number has eight prime factors[J].Math Comp,1980,35:1027-1032.

[4]NIELSEN P P.Odd perfect numbers have at least nine distinct prime factors[J].Math Comp,2007,76:2109-2120.

[5]ZHANG SIBAO,DENG YOUNG.Numberω(n)of distinct prime factors for a kind of odd perfect number[J].中国科学院研究生院学报,2011,28(4):548-550.

[6]VOIGHT J.On the nonexitence of odd perfect numbers[J].MASS Selecta,2003:293-300.

[7]GOTO T,OHNO Y.Odd perfect numbers have a prime factor exceeding 108[J].Math Comp,2008,77:1859-1868.

[8]COHEN G L,SORLI R M.On the number of distinct prime factors of odd perfect number[J].Journal of Discrete Algorithms,2003(1):21-35.

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