友愛数に関する さまざまな擬似概念について

白柳研究室
5509038 齋藤麻里
研究の背景
未解決問題
友愛数(異なる2つの自然数の組で、自分自身を除いた約数の和が互いに他
方と等しくなるような数を友愛数という。
(例) (220,284)
220:1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284
284:1+2+4+71+142=220
完全数
2乗完全数
積完全数
交互完全数
t-完全数
2乗友愛数
積友愛数
交互友愛数
t-友愛数
これらを、友愛数の擬似概念とする。
目的(友愛数の定義をもとに)
• 2乗友愛数・・・自分自身を除いた約数の2乗の総和が互いに他
方の元の数と等しくなるような組か。
• 積友愛数・・・自分自身を除いた約数の積が互いに他方と等しく
なるような組か。
• 交互友愛数・・・自分自身を除いた約数を正の数、負の数という
ように交互に変えながら足し合わせた数が他方と等しくなるような
組か。
• t-友愛数・・・その数自身を除く約数の和に+tしたものが他方と等
しくなるような組か。
実験の方法
• 数式処理システムMaple 14を用いて、友愛数
の擬似概念を出力する。
• 時間短縮のため、計算範囲を設定する。
2乗友愛数 実験結果
出力結果
積友愛数 実験結果
出力結果
交互友愛数 実験結果
出力結果
>
>
>
>
>
>
t-友愛数
出力結果
>
>
>
>
>
t-友愛数 実験結果
t=
1
-1
範囲
(1,5000)
[48,75],[140,195],[1050,1925],[1575,
1648],[2024,2295]
(5001,30000)
t=
[6160,11697],[12220,16005],[23 [5775,6128],[8892,16587],[9504,207
500,28917],[68908,76245]
35]
2
-2
範囲
(1,5000)
[24,38],[78,92],[220,286],[384,4 [174,184],[440,638],[696,1102],[852,
94],[616,826],[744,1178],[996,1 1162],[984,1534],[1002,1012],[1400,
358],[1692,2678],2514,2528],[4 2318],[3384,5974],[4512,7582]
648,5434]
(5001,30000)
[5320,9082],[6954,7928],[8634, [6402,7708],[6474,7636],[7112,8246]
8648],[9288,17114]
,[9108,17098],[9860,12818],[14340,2
5978],[14442,15796],[14916,23386],[
15980,20306],[18972,33442],[22088,
23270]
t=
3
-3
範囲
(1,5000)
[180,369],[264,459][558,693],[3 [390,615],[552,885],[660,1353],[114
552,6027],[4230,7005],[4668,62 6,1155],[1692,2673],[2280,4917],[26
55]
22,3135],[2982,3927],3360,8733],[4
278,4935],[4968,9429]
(5001,30000)
[5250,9729],[7722,12441],[1741 [5640,11637],[10248,19509],[10920,
2,23247],[18744,33099],[20466, 29397],[12090,20163],[13260,29073
25137],[21978,32745]
],[13860,38553],[14220,29457],[147
18,17535],[15540,35529],[16008,271
89]
・実験より、t=1,-1,3,-3のとき、偶数と奇数の組、
t=2,-2のとき、偶数どうしの組が出力された。
t-完全数 結果からの予想
・t=奇数のとき、偶数と奇数の組となることが予
想される。
・t=偶数のとき、偶数どうしの組となることが予
想される。
まとめ
• 2乗友愛数、積友愛数、交互友愛数に関して
は、結果を得ることが出来なかった。
• t-友愛数の実験結果から、tが奇数のとき、奇
数と偶数からなる組、tが偶数のときは、偶数
どうしからなる組であると予想を立てることが
できた。
• 計算時間がかなりかかってしまったので、今
後は早く計算できるプログラムを考え、更に
計算範囲を広げ、研究を進めていきたい。