Autor Tema: Algoritmo para hallar números perfectos

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26 Julio, 2022, 04:23 am
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Richard R Richard

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Hola a todos , como parte de mis pasatiempos, he intentado varias formas de hallar un número perfecto impar, sin éxito.. claro.


He pasado por la wikipedia refrescando memoria y leo la siguiente cita



Cita de: wikipedia
El 7 de diciembre de 2018, al descubrirse el número primo más grande \( 2^{82 589 933} − 1 \) ( o M82 589 933 en la notación usual), se obtuvo entonces el mayor número perfecto encontrado hasta esa fecha, número 51 de la lista, con 49.724.095 dígitos:
\( 2^{82 589 932} (2^{82 589 933} − 1) \)
 
Se me ha ocurrido una nueva forma alternativa para intentar suerte, programando con criterio y no tanto fuerza bruta, entonces...


La pregunta es sencilla, existirá registro que por debajo de ese número no existe ningún otro número perfecto, sea este par o impar?


Me da la sensación que solo se probaron números  con el  Teorema de Euclides-Euler. Es decir solo se buscaron los primos de Mersene y se aplicó el teorema, no me queda claro si  se descartaron los \( 2^{82 589 933}-51 \) números restantes...

Hay algún trabajo sobre esa serie  AES..... no se que número es...


La idea nuevamente es no sembrar sobre suelo estéril.


Gracias de antemano.


Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

26 Julio, 2022, 06:31 am
Respuesta #1

geómetracat

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La pregunta es sencilla, existirá registro que por debajo de ese número no existe ningún otro número perfecto, sea este par o impar?
Hombre, pares claro que hay (a partir de los primos de Mersenne menores que ese). Pero la respuesta a tu pregunta es que no, seguro que no se han comprobado todos los números menores. La cuestión es que encontrar números perfectos pares es equivalente a encontrar primos de Mersenne, y encontrar primos de Mersenne es más fácil que encontrar primos en general (y mucho más fácil que comprobar si un número es perfecto).

Por otro lado, yo si tuviera que apostar apostaria a que no existen números efectos impares.

La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

29 Julio, 2022, 02:56 am
Respuesta #2

Richard R Richard

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Llamemos S a la sumatorio de todos los productos diferentes posibles a partir de los factores primos que descomponen al numero n.

Para no liar con sumatorios hago un ejemplo  con un n que sea el producto de 3 primos

\( n=p_1p_2p_3 \)

como queremos un numero perfecto impar entonces \( p_i=2 \) estará prohibido.

si desarrollamos la sumatoria de factores tenemos

\( s=1+p_1+p_2+p_3+p_1p_2+p_1p_3+p_2p_3 \)

en el caso que \( n=s \) tendremos un Primero perfecto impar

supongamos que \( s\neq n \) pero queremos agregar otro primo y probar un nuevo \( N=n\cdot p_4 \)

entonces \( N=p_1p_2p_3p_4 \)

y ahora la sumatoria de factores será S que  incluirá todos los términos de sumatoria anterior s, y los repetirá multiplicándolos por \( p_4 \) y además agrega a \( n \) como factor

\( S=s+s\cdot p_4+ n \) 

y queremos ver que si se cumple \( S=N \)

\( s+sp_4+n=p_4n \)

de donde


\( s+sp_4=p_4n-n \)

\( s(p_4+1)=n(p_4-1) \)

\( 1<\dfrac{p_4+1}{p_4-1}=k=\dfrac{n}{s} \)

A que voy con todo esto , es reproducible a cualquier numero de primos x, entonces, en el dominio de los primos  esta relación  k tiene máximo 3 y mínimo 1 y además \( \lim\limits_{p_4\to\infty}\dfrac{p_4+1}{p_4-1}=1 \) y es una cota inferior arribable por la relación \( n/s \) , que ya tenemos como dato de algún calculo anterior,

Entonces  cuando ya tenemos un conjunto previo de x primos cualesquiera  calculamos n y s , solo hay que probar primos desde el numero 3, la relación \( k \) ira cayendo hasta alcance a n/s y si no verifica la igualdad no habrá un número perfecto,  es decir solo hay que probar  mientras que  \( 3\leq p_{x+1}<\dfrac{n}{s} \) ese es el rango donde hay posibilidades de hallar el numero perfecto, pero aumentando el valor de los primos más allá para que k sea menor que n/s serán innecesarios ya que no pueden verificar nunca la igualdad.

La idea del algoritmo es ir variando el grupo de x primos y solo checar si es posible agregar un primo adicional que verifique estar debajo de n/s, lo que limitaría enormemente la cantidad de cálculos innecesarios para primos elevados que nunca arrojarían un positivo.

Cuando no sea posible agregar mas primos se va variando el grupo previo, del cual ya sabemos n y s

Que inconveniente le ven ...

No tengo limites de cantidad de cifras, la idea es sumar , restar, multiplicar y dividir cifras en strings de texto, así que puedo operar con millones de dígitos en un solo numero, (que es mucho mas lento que usar el poder del pc pero que con unos pocos número ya se sale del rango de los enteros), ....lo que no tengo es tiempo de maquina, para probar todos los primos que hay hasta esos números, de hecho tengo una tabla con los primeros 16000000 de primos hasta los 380000000 aproximadamente, como para empezar.



Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

29 Julio, 2022, 03:31 am
Respuesta #3

Juan Pablo Sancho

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En el siguiente libro en la introductoria, te avisa que si existen deben ser """enormes"""

29 Julio, 2022, 11:10 pm
Respuesta #4

Richard R Richard

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En el siguiente libro en la introductoria, te avisa que si existen deben ser """enormes"""


Gracias por el link , lo voy a buscar en los catálogos de las principales librerías de Buenos Aires.


Justamente, en tiempo polinomial, empiezan a verse intratables para software de alto nivel.


Lo que busco son atajos interpretativos lógicos, que  reduzcan esos tiempos  de ser posible exponencialmente, para que en un tiempo finito, pueda dar una respuesta a por sí o por no, cuales son la preguntas que hay que hacerse es otro tema.



Saludos  \(\mathbb {R}^3\)