Funciones aritméticas · Definición

Número perfecto

teoría de números elementalfunciones aritméticas

Antes de empezar necesitas conocer

Los números perfectos fueron estudiados desde la Antigüedad y están ligados a los primos de Mersenne. Euclides y Euler caracterizaron los pares.

Definición

Un número perfecto es un entero positivo \(n\) igual a la suma de sus divisores propios, los menores que \(n\); con la función suma de divisores \(\sigma\), la suma de todos sus divisores es el doble de \(n\).

\[\sigma(n)=2n\]

Euclides demostró que si \(2^p-1\) es primo, entonces \(2^{p-1}(2^p-1)\) es perfecto, y Euler probó que todo perfecto par tiene esa forma. Si existen perfectos impares sigue siendo un problema abierto.

Para \(p=2\), \(2^2-1=3\) es primo y \(2^{1}\cdot 3=6\) es perfecto. Para \(p=3\), \(2^3-1=7\) es primo y \(2^{2}\cdot 7=28\) también lo es.

Un error típico es sumar todos los divisores, incluido \(n\), y concluir que \(n\) es perfecto cuando la suma da \(2n\). Para serlo, la suma de los divisores propios debe dar exactamente \(n\).

Para pensar

¿Por qué el 8 no es perfecto, aunque tenga cuatro divisores?

Porque sus divisores propios 1, 2 y 4 suman 7, no 8.

Ejercicios 10

Referencias

  • David M. Burton, Elementary Number Theory, 7th edition, McGraw-Hill, 2011. cap. 11
  • Ivan Niven, Herbert S. Zuckerman, Hugh L. Montgomery, An Introduction to the Theory of Numbers, 5th edition, Wiley, 1991. cap. 4