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大师们的疏漏

2019-01-10

新世纪智能(数学备考) 2019年11期
关键词:毕达哥拉斯王刚质数

王刚和蔡辉是形影不离的好朋友,他们都是数学爱好者.今年王刚过生日那天,蔡辉送来一张贺卡,上面只写着两个数:220,284.瞅着蔡辉不解的神情,王刚笑着说:“这是一对‘亲和数’.220的全部因子(其自身除外)之和为1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284,而284的全部因子(其自身除外)之和为1+2+4+71+142=220.表明我们是‘你中有我,我中有你’的好朋友.”

王刚所说的“亲和数”,相传公元前500多年前由古希腊著名数学家、哲学家毕达哥拉斯所发现.一天,古希腊的克罗托那城中,毕达哥拉斯学派正在讨论“数对于万物的作用”,一位学者问:“人与人交朋友时,数也起作用吗?”毕达哥拉斯答道:“朋友是你灵魂的倩影,要像220与284一样亲密.”接着他解释了这两个数的关系,从此,“亲和数”的美名不胫而走.

此后1000多年间,人们只知道220和284这一对亲和数.后来,杰出的阿拉伯数学家本·科拉建立了一个有名的亲和数公式:

设a=3·2x-1,b=3·2x-1-1,c=9·22x-1-1,这里x是大于1的自然数,如果a,b,c全是质数,那么2x·ab与2x·c便是一对亲和数.

比如,当x=2时,a=11,b=5,c=71,它们都是质数,所以2x·ab=22×11×5=220,2x·c=22×71=284,正是前述的那对亲和数.

亲和数的奇妙特性吸引了众多数学大师们.费尔马、笛卡儿、欧拉等相继研究过亲和数.费尔马独立证明了本·科拉公式,并给出了第二对亲和数17296与18416.笛卡儿在给朋友的信中给出了第三对亲和数9363548与9437506.最令人吃惊的是,欧拉在1750年一口气向公众宣布了60对亲和数!

数学大师们的加入,似乎使亲和数的研究达到了顶峰.100多年过去了,亲和数已风光不再.

谁知,1866年,已被世人淡忘的亲和数研究突然杀出来一匹黑马,一个年仅16岁的意大利孩子竟指出,数学大师们遗漏了真正的第二对亲和数:1184与1210.(读者不妨验证一下)

正所谓“智者千虑,必有一失”.大师们也有疏漏的地方.

在倡导创新精神的今天,学习、崇敬大师而不迷信大师,这正是我们要坚持的.

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