Autor Tema: Numeros perfectos y función sigma sumadora de divisores

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09 Mayo, 2024, 02:54 am
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danizafa

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Hilo separado de aquí por la administración.

Hola!
Muy interesante. Este hilo lo tengo de consulta, gracias!

No se cuál de todas las cosas que observe. Si encontré y leí esa info, pero por lo visto no termino de comprender algunas cuestiones.

Quizás es que me confundo y confundo con algunas definiciones, como Luis Fuentes me observó. Y siempre son bienvenidas las críticas.

En mi experiencia, siempre he aprendido mas de los errores que de los aciertos. Por lo que no temo cometer errores ni cuestionar cosas.

Ahora, lo que a mi me cuesta entender sobre el 1 como número perfecto es lo siguiente:

1- Vos tenés una caracterización de números perfectos pares, y quieres aplicarla a números perfectos impares.

2- La base sobre la que se establece que la suma de los divisores propios es el mismo número, y que por lo tanto la de todos sus divisores es el doble aplican para los números pares. Para los impares no lo sabemos, y para los menores a 2 tampoco.

3- La potencia de base 2, establece algo, quizás para el 1 no sea igual, como mencioné arriba. De la misma forma que para el 1 la función sigma de Euler no es igual.

Hay muchos interrogantes, por eso es que me da tanta curiosidad.

Si tomas un cuadrado graficas la sucesion de números naturales, y empezas a marcar los cuadrados en las potencias de 2, queda algo como esto:



De allí, el acumulado hasta \( n=3 \) es \( 6 \). La potencia era \( 2^1 \), sumado el 6 como divisor tenes 12, que si le agregas dos veces la potencia, completa el cuadrado de  \( 2^2 \).

Ahora, vos decis que no es un número perfecto, porque la función sigma no suma dos...

Probablemente no sea un número perfecto, es lo más lógico. Yo busco la explicación por ser curioso.

Pero si te pido que me definas un número perfecto, me vas a decir solo lo de los divisores.

Y yo te diría además, que permite integrar el cuadrado de de la sumatoria de los naturales para (n+1). Que es un número oblongo, esto si es tomando en cuenta los divisores.

Las potencias de dos sumas 1 unidad mas en la suma de sus divisores. En los números perfectos es primo.

Y el factor primo de la formula de euclides, curiosamente cuando es primo, la suma de sus divisores es una potencia de dos.

A pesar de ver esto, insisto con el 1. \( 1=2^0 \). Y veo si eso puede ser que haga el cambio.

El número primo debe surgir de la misma potencia de base 2. De todas maneras, aunque busques factorizar para conseguir un primo, esos factores pasan a convertirse en divisores, y el número final no será primo.

Cuando factorizas el 6 en números primos, no consigues un número primo. Seguirás teniendo una potencia de base 2 con exponente compuesto (por definición de número compuesto).

Lo que yo pude concluir de los números perfectos, es que a partir de ellos podés completar el cuadrado de la potencia de 2 al exponente que resulta de la suma de los divisores del factor primo (ejemplo, tomas  \( 2^2  p=7  N=28   \) y sumando la sumatoria de naturales hasta (p+1) obtuviste el cuadrado...

No se como explicarlo sin marearme... Pero se van manteniendo la suma de los divisores, y cuando formas el cuadrado de la potencia de 2 mas grande, la suma de los divisores de todos los números que ocupaste.

Y con todo esto que escribí al último, te doy la razón en que el 1 no es perfecto. =)

Abrazo!

Agrego: Y es que no tengo la unidad que me falta para integrar el cuadrado de 2

Agregado 2: Entonces formás el cuadrado de una potencia \( 2^n \). Partiendo de una potencia \( 2^n-1 \), la multiplicas por la suma de sus divisores \( p \), obtenes el número perfecto, que dobla ese la suma de los divisores, y le sumas \( (p+1) \) (suma de divisores no compartidos de la nueva potencia)

Y eso es un número perfecto.

\( 2\cdot{3}=6 \)
\( 6+6+4=16=2^4 \)

Tengo una demostración de la Hipotesis de Riemann, pero es demasiado grande para caber en este margen.

09 Mayo, 2024, 04:27 am
Respuesta #1

Richard R Richard

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1- Vos tenés una caracterización de números perfectos pares, y quieres aplicarla a números perfectos impares.
2- La base sobre la que se establece que la suma de los divisores propios es el mismo número, y que por lo tanto la de todos sus divisores es el doble aplican para los números pares. Para los impares no lo sabemos, y para los menores a 2 tampoco.
La idea es encontrar como limitar o acotar de alguna manera el numero de pruebas, si las acoto tanto que se hacen finitas y con criterio , se podría de mostrar la no existencia, mientras sean infinitas , solo hay que hacer prueba y error, pero mejor acotar a resultados factibles.
La suma de los divisores propios e impropios para cualquier número par o impar perfecto N mayor a 1 siempre es 2N.
La cuestión relativa al 1 como perfecto prefiero seguirla en tu hilo.

3- La potencia de base 2, establece algo, quizás para el 1 no sea igual, como mencioné arriba. De la misma forma que para el 1 la función sigma de Euler no es igual.
Disculpa no interpreto claramente lo que me quieres decir.


Ahora, vos decis que no es un número perfecto, porque la función sigma no suma dos...


Si te refieres al $$N=1$$ lo que hice fue un análisis y pronostiqué lo que creo tu observas y dices que es indeterminado, no tengo claro si es eso, tu dirás allí , no soy experto, siempre estoy esperando que se me marquen también los errores , pero yo soy de la opinión directa que $$\sigma_1(1)=0$$ y de allí 1 no es perfecto.

Probablemente no sea un número perfecto, es lo más lógico. Yo busco la explicación por ser curioso.
Creo que en tu hilo eso está bastante fundamentado, sigue consultando que es lo que no te cierra de todo lo que te explican.

Pero si te pido que me definas un número perfecto, me vas a decir solo lo de los divisores.

Un teorema me lo olvido en 5 minutos, una propiedad en 10 , una ecuación no tan rápido, si tengo que definir algo no lo voy hacer mediante teoremas que a lo sumo podre citar, pero la deducción lógica me atrapa y me lleva hasta el punto donde la desilusión me quita lo divertido.

Tu hablas de los números prefectos en general, sabemos que los pares hay 51 hasta ahora y todo queda en la búsqueda de los primos de Mersenne con determinadas características
mi interés está en los impares, he dedicado unas cuantas horas a aprender lo que puedo y a recordar la décima parte de eso.


Estoy tratando de encontrar límites y cotas a combinaciones y exponentes, ecuaciones y relaciones para ajustar algoritmos de búsqueda a la menor cantidad de tiempo y recursos posible.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

09 Mayo, 2024, 09:46 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

1- Vos tenés una caracterización de números perfectos pares, y quieres aplicarla a números perfectos impares.

No se a que te refieres. Pero no veo que Richard ni nadie esté intentado usar una caracterización de números pares para aplicarla a impares. ¿A qué caracterización te refieres?.

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2- La base sobre la que se establece que la suma de los divisores propios es el mismo número, y que por lo tanto la de todos sus divisores es el doble aplican para los números pares.

Para los impares no lo sabemos, y para los menores a 2 tampoco.

¿Pero de dónde te has sacado eso?.

1) Qué un número perfecto es aquel cuya suma de divisores propios coincide con el propio número...¡es la DEFINCIÓN de número perfecto (sin entrar es si es par o impar). ¿De acuerdo o no? Si no estás de acuerdo, ¿entonces cuál es la definición para ti de número perfecto? Y en todo caso si no es esa... ¡claramente estás usando una definición distinta a la que dicta la matemática estándar!

2) Admitido eso. Qué un número perfecto es aquel cuya suma de divisores (todos ahora) coincide con el doble del número es inmediato. Basta tener en cuenta que la suma de divisores propios (todos los divisores excepto el propio número) más el propio número es la suma de TODOS los divisores.

Es decir si \( S(n) \)=suma de divisores propios de \( n \) y \( \sigma(n) \)=suma de todos los divisores de \( n \) entonces \( \sigma(n)=S(n)+n \) y así:

\( n \) perfecto \( \Leftrightarrow{} \) \( S(n)=n \) \( \Leftrightarrow{} \) \( S(n)+n=2n \) \( \Leftrightarrow{} \) \( \sigma(n)=2n \).

Una vez más esto NO tiene nada que ver con si \( n \) es par o impar o mayor o no que \( 2 \).

Saludos.

09 Mayo, 2024, 10:59 am
Respuesta #3

danizafa

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Hola!

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No se a que te refieres. Pero no veo que Richard ni nadie esté intentado usar una caracterización de números pares para aplicarla a impares. ¿A qué caracterización te refieres?.

1- Vos tenés una caracterización de números perfectos pares, y quieres aplicarla a números perfectos impares.

Luis, no quiero que se malinterprete, no hubo mala intención ni nada por el estilo con Richard. "Vos tenes una caracterización..." creo que fue un "argentinismo" nada mas... Me refiero a que él conoce la forma de los números pares.

Citar
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2- La base sobre la que se establece que la suma de los divisores propios es el mismo número, y que por lo tanto la de todos sus divisores es el doble aplican para los números pares.

Para los impares no lo sabemos, y para los menores a 2 tampoco.

¿Pero de dónde te has sacado eso?.

De la observación.

1) Qué un número perfecto es aquel cuya suma de divisores propios coincide con el propio número...¡es la DEFINCIÓN de número perfecto (sin entrar es si es par o impar). ¿De acuerdo o no? Si no estás de acuerdo, ¿entonces cuál es la definición para ti de número perfecto? Y en todo caso si no es esa... ¡claramente estás usando una definición distinta a la que dicta la matemática estándar!

2) Admitido eso. Qué un número perfecto es aquel cuya suma de divisores (todos ahora) coincide con el doble del número es inmediato. Basta tener en cuenta que la suma de divisores propios (todos los divisores excepto el propio número) más el propio número es la suma de TODOS los divisores.

Es decir si \( S(n) \)=suma de divisores propios de \( n \) y \( \sigma(n) \)=suma de todos los divisores de \( n \) entonces \( \sigma(n)=S(n)+n \) y así:

\( n \) perfecto \( \Leftrightarrow{} \) \( S(n)=n \) \( \Leftrightarrow{} \) \( S(n)+n=2n \) \( \Leftrightarrow{} \) \( \sigma(n)=2n \).

Una vez más esto NO tiene nada que ver con si \( n \) es par o impar o mayor o no que \( 2 \).

Saludos.

Pues mira... Es todo muy dificil de explicar. Pero el número perfecto es una señal de cuando en la suma de los números naturales se puede formar el cuadrado de una potencia de dos con la suma de las acumulaciones de dos números consecutivos.

Y ahora si puedo decirtelo con total seguridad.  Tan seguro que hasta me he armado un script que busca los números...


 
Donde hay un número perfecto, podés sumar los dos triangulares y encontrar el valor de una potencia de dos.

Es decir que formas el cuadrado con la suma de los divisores.



Ahora puede que no te guste lo que te muestro... Pero es lo que son los números perfectos...




Ni siquiera debo verificar si es primo... Ahí te agregue el número que se completa con los divisores. De la misma forma que se completa el N° perfecto, se completa el cuadrado.

Si la suma de los divisores no es número primo, cuando haces la suma de los números triangulares, no te da exacto el número.





Mensaje corregido desde la administración.

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Tengo una demostración de la Hipotesis de Riemann, pero es demasiado grande para caber en este margen.

09 Mayo, 2024, 12:05 pm
Respuesta #4

Luis Fuentes

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Hola

Luis, no quiero que se malinterprete, no hubo mala intención ni nada por el estilo con Richard. "Vos tenes una caracterización..." creo que fue un "argentinismo" nada mas... Me refiero a que él conoce la forma de los números pares.

Pero si en ningún momento te malinterpreté, ni pensé que hubiese mala intención. Simplemente no entiendo lo que quisiste decir con esa frase. Que él (y todos gracias a Euler/Euclides) conozcamos la forma de los números perfectos pares no quiere decir que la use para nada relacionado con los impares.

Citar
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¿Pero de dónde te has sacado eso?.

De la observación.

No estoy seguro de que quieres decir. ¿Quieres decir de "observar" ejemplos de números perfectos?

Pero para poder observar ejemplos de números perfectos, ¡primero tenemos que fijar a qué llamamos números perfectos!. Sinceramente, si no entiendes esto va a ser imposible entendernos en nada.

Si no entiendes que no se puede hablar de números perfectos, sin fijar a que llamamos número perfecto, es imposible.

Citar
Pues mira... Es todo muy dificil de explicar.

Pues mal empezamos porque mi pregunta era muy concreta:

¿La definición que he dado de número perfecto es la misma que tu estás usando SI o NO?.

Si la respuesta es NO: usas un concepto de número perfecto a priori distinto del que usamos los demás (digo a priori, porque puede que coincida en la práctica). Pero  a partir de ahí y mientras no aclares EXACTAMENTE tu definición de número perfecto, es imposible que nos entendamos.

Y desde luego no puedes seguir insistiendo como hacías en otros hilos que usas la misma definición que "todo el mundo".

Citar
Pero el número perfecto es una señal de cuando en la suma de los números naturales se puede formar el cuadrado de una potencia de dos con la suma de las acumulaciones de dos números consecutivos.

¿Es esta TÚ definición de número perfecto? Es de una imprecisión brutal. No tiene sentido así expresada. Es decir no dudo de que tu quieras decir algo coherente, pero no estás siendo capaz de explicarlo bien.

Citar
Donde hay un número perfecto, podés sumar los dos triangulares y encontrar el valor de una potencia de dos.

Veamos: la suma de dos números triangulares consecutivos es un cuadrado perfecto:

\( T_n+T_{n+1}=\dfrac{n(n+1)}{2}+\dfrac{(n+1)(n+2)}{2}=\dfrac{(n+1)(2n+2)}{2}=(n+1)^2 \)

Por otra parte sabemos que todo número perfecto par es triangular con \( n=2^p-1 \) es decir, de la forma:

\( T_n=T_{2^p-1}=\dfrac{(2^p-1)2^p}{2}=2^{p-1}(2^p-1) \)

En ese caso:

\( T_n+T_{n+1}=(n+1)^2=(2^p-1+1)^2=2^{2p} \)

Creo que eso lo que estás diciendo y efectivamente es una propiedad que cumplen todos los números perfectos pares conocidos y que se demuestra fácilmente (como se acaba de ver) usando la caracterización de los mismos de Euler/Euclides.

Citar
Ahora puede que no te guste lo que te muestro... Pero es lo que son los números perfectos...

¿Por qué no me va a gustar lo que me muestras?

En general la mayoría (diría que todas) de las propiedades que observas de los números perfectos son correctas. Nadie te ha dicho lo contrario (salvo lo de  que \( 1 \) sea perfecto).

Pero no es nada nuevo ni excepcional; todo se deduce fácilmente de lo que ya se sabe sobre los números perfectos.

Citar
Ni siquiera debo verificar si es primo... Ahí te agregue el número que se completa con los divisores. De la misma forma que se completa el N° perfecto, se completa el cuadrado.

Si la suma de los divisores no es número primo, cuando haces la suma de los números triangulares, no te da exacto el número.

Aquí vuelves a expresarte con una gran imprecisión. ¿No debes de verificar si es primo el qué?. Fíjate que ya antes he tenido que interpretarte. Escribe que número debes de comprobar si es primo; los divisores de qué número estás hablando; de qué números triangulares hablas; que no tengamos que adivinar a qué te refieres.

En cualquier caso, sospecho que una vez más está simplemente escribiendo propiedades de los números perfectos que son correctas, que se observan viendo los ejemplos de los mismos y que son fácilmente demostrables viendo usando la caracterización de los pares.

Saludos.

09 Mayo, 2024, 01:12 pm
Respuesta #5

danizafa

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Luis, no quiero que se malinterprete, no hubo mala intención ni nada por el estilo con Richard. "Vos tenes una caracterización..." creo que fue un "argentinismo" nada mas... Me refiero a que él conoce la forma de los números pares.

Pero si en ningún momento te malinterpreté, ni pensé que hubiese mala intención. Simplemente no entiendo lo que quisiste decir con esa frase. Que él (y todos gracias a Euler/Euclides) conozcamos la forma de los números perfectos pares no quiere decir que la use para nada relacionado con los impares.

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¿Pero de dónde te has sacado eso?.

De la observación.

No estoy seguro de que quieres decir. ¿Quieres decir de "observar" ejemplos de números perfectos?

Pero para poder observar ejemplos de números perfectos, ¡primero tenemos que fijar a qué llamamos números perfectos!. Sinceramente, si no entiendes esto va a ser imposible entendernos en nada.

Si no entiendes que no se puede hablar de números perfectos, sin fijar a que llamamos número perfecto, es imposible.

Citar
Pues mira... Es todo muy dificil de explicar.

Pues mal empezamos porque mi pregunta era muy concreta:

¿La definición que he dado de número perfecto es la misma que tu estás usando SI o NO?.

Si la respuesta es NO: usas un concepto de número perfecto a priori distinto del que usamos los demás (digo a priori, porque puede que coincida en la práctica). Pero  a partir de ahí y mientras no aclares EXACTAMENTE tu definición de número perfecto, es imposible que nos entendamos.

Y desde luego no puedes seguir insistiendo como hacías en otros hilos que usas la misma definición que "todo el mundo".

Citar
Pero el número perfecto es una señal de cuando en la suma de los números naturales se puede formar el cuadrado de una potencia de dos con la suma de las acumulaciones de dos números consecutivos.

¿Es esta TÚ definición de número perfecto? Es de una imprecisión brutal. No tiene sentido así expresada. Es decir no dudo de que tu quieras decir algo coherente, pero no estás siendo capaz de explicarlo bien.

Citar
Donde hay un número perfecto, podés sumar los dos triangulares y encontrar el valor de una potencia de dos.

Veamos: la suma de dos números triangulares consecutivos es un cuadrado perfecto:

\( T_n+T_{n+1}=\dfrac{n(n+1)}{2}+\dfrac{(n+1)(n+2)}{2}=\dfrac{(n+1)(2n+2)}{2}=(n+1)^2 \)

Por otra parte sabemos que todo número perfecto par es triangular con \( n=2^p-1 \) es decir, de la forma:

\( T_n=T_{2^p-1}=\dfrac{(2^p-1)2^p}{2}=2^{p-1}(2^p-1) \)

En ese caso:

\( T_n+T_{n+1}=(n+1)^2=(2^p-1+1)^2=2^{2p} \)

Creo que eso lo que estás diciendo y efectivamente es una propiedad que cumplen todos los números perfectos pares conocidos y que se demuestra fácilmente (como se acaba de ver) usando la caracterización de los mismos de Euler/Euclides.

Citar
Ahora puede que no te guste lo que te muestro... Pero es lo que son los números perfectos...

¿Por qué no me va a gustar lo que me muestras?

En general la mayoría (diría que todas) de las propiedades que observas de los números perfectos son correctas. Nadie te ha dicho lo contrario (salvo lo de  que \( 1 \) sea perfecto).

Pero no es nada nuevo ni excepcional; todo se deduce fácilmente de lo que ya se sabe sobre los números perfectos.

Citar
Ni siquiera debo verificar si es primo... Ahí te agregue el número que se completa con los divisores. De la misma forma que se completa el N° perfecto, se completa el cuadrado.

Si la suma de los divisores no es número primo, cuando haces la suma de los números triangulares, no te da exacto el número.

Aquí vuelves a expresarte con una gran imprecisión. ¿No debes de verificar si es primo el qué?. Fíjate que ya antes he tenido que interpretarte. Escribe que número debes de comprobar si es primo; los divisores de qué número estás hablando; de qué números triangulares hablas; que no tengamos que adivinar a qué te refieres.

En cualquier caso, sospecho que una vez más está simplemente escribiendo propiedades de los números perfectos que son correctas, que se observan viendo los ejemplos de los mismos y que son fácilmente demostrables viendo usando la caracterización de los pares.

Saludos.


 :banghead: :banghead: :banghead:

Ahora que se me enfrió la cabeza entiendo todo jajajaja!!!

Me fui por las ramas en un montón de cosas... Pero solo lo que importa para que un número perfecto sea tal, es que sus divisores propios sumen lo mismo que él... jajajaja, es muy bueno!!! Soy el que entendió tarde chiste...  ;D :aplauso: :aplauso: :aplauso:

Es que estaba concentrado en "cuándo" "cómo" "por qué" que a pesar de conocer la definición, pensaba en muchas otras cosas... Por eso mi desvarió... Bueno, al menos me gustó eso de formar un cuadrado con los divisores jajaja...

Con "no debo verificar si es primo" me refería al código del script. Puntualmente a que la condición de ser primo que debe cumplir, la reemplazo por la diferencia entre la suma de los divisores y el número, y filtro las que sean igual a 1 y ya tengo los primos...

Fue divertido  :). Lindo ejercicio.

 :banghead: :banghead: :banghead:

Perdón, estoy pensando seriamente en el hecho de estar loco...
Tengo una demostración de la Hipotesis de Riemann, pero es demasiado grande para caber en este margen.