■完全数の一般化(その7)

[3]σ(N)=2N→完全数

   σ(N)=2N−1→概完全数

   σ(N)=2N+1→疑似完全数

 2のベキは概完全数になるが、このほかに概完全数が存在するかどうかはわかっていない。

概完全数は2のベキに限るというのが概完全数であるが、現代数学でも解決できない難問として有名である。

飯高茂先生は

   σ(N)=2N−m→平行移動mの完全数

と呼んでおられる。

m=0として得られた解はN=2^eq、q=2^e-1(メルセンヌ素数)と書ける。

m=2として得られた解はN=2^eq、q=2^e-1+2(フェルマー素数)と書ける。

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[4]完全数を一般化する方向としてはいくつか考えられる.ひとつには,

  k倍完全数:σ(N)=kN

[5]もうひとつには,「aを底とする完全数」として,(a^p−1)/(a−1)が素数となるという条件をつけて

  N=a^p-1(a^p−1)/(a−1)とか・・・

  N=3^p-1(3^p−1)/2・・・3を底とする完全数

  N=4^p-1(4^p−1)/3・・・4を底とする完全数

  N=5^p-1(5^p−1)/4・・・4を底とする完全数

 だいぶ強引であるようにみえるかもしれないが,完全数

  2^p−1はメルセンヌ素数

  N=2^p-1(2^p−1)=2^p-1(2^p−1)

では

  σ(2^e)=2^e+1−1

が基本的な役割を果たしたので,

  σ(3^e)=(3^e+1−1)/2

  2σ(3^e)=(3^e+1−1)=3・3^e−1

として,一般に

  2σ(N)=3・N−1

  2σ(N)=3・N

  2σ(N)=3・N+1

りなる自然数Nは何かを問題にするのは自然な成り行きであろう.

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[6]超完全数

σ(σ(N))=2Nを満たす数

Nを偶数と仮定すると,N=2^eとなり、q=2^e+1-1は素数となる。

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