Secuencia de alícuotas

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En matemáticas , una secuencia alícuota es una secuencia recursiva en la que cada término es la suma de los divisores propios del término anterior. Una secuencia alícuota que comienza con algún número entero positivo k se puede definir formalmente en términos de la función de suma de divisores σ 1 de la siguiente manera [1] :

s 0 = k s norte = σ 1 ( s norte -1 ) - s norte -1 .

Por ejemplo, la secuencia alícuota para el número 10 es 10, 8, 7, 1, 0 porque:

σ 1 (10) − 10 = 5 + 2 + 1 = 8 σ 1 (8) − 8 = 4 + 2 + 1 = 7 σ 1 (7) − 7 = 1 σ 1 (1) − 1 = 0

Muchas secuencias alícuotas terminan en cero (secuencia A080907 en la OEIS ), y todas esas secuencias terminan en un número primo seguido de uno (porque el único divisor propio de un número primo es uno) y un cero (porque uno no tiene divisores intrínsecos). ). También hay varios casos en los que la secuencia alícuota es infinita:

Longitudes de secuencias alícuotas que comienzan con n :

1, 2, 2, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 4, 2, 7, 2, 5, 5, 6, 2, 4, 2, 7, 3, 6, 2, 5, 1, 7, 3, 1, 2, 15, 2, 3, 6, 8, 3, 4, 2, 7, 3, 4, 2, 14, 2, 5, 7, 8, 2, 6, 4, 3, ... (secuencia A044050 en OEIS ).

Último elemento de secuencias alícuotas (sin incluir 1) que comienzan con n :

1, 2, 3, 3, 5, 6, 7, 7, 3, 7, 11, 3, 13, 7, 3, 3, 17, 11, 19, 7, 11, 7, 23, 17, 6, 3, 13, 28, 29, 3, 31, 31, 3, 7, 13, 17, 37, 7, 17, 43, 41, 3, 43, 43, 3, 3, 47, 41, 7, 43, ... (secuencia A115350 en OEIS ).

Números cuyas secuencias alícuotas terminan en 1:

1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, ... (secuencia A080907 en OEIS ).

Números cuyas secuencias alícuotas terminan en un número perfecto :

25, 95, 119, 143, 417, 445, 565, 608, 650, 652, 675, 685, 783, 790, 909, 913,... (secuencia A063769 en OEIS ).

Números cuyas secuencias alícuotas terminan con un ciclo de longitud 2:

220 284 562 1064 1184 1188 1210 1308 1336 1380 1420 1490 1604 1690 1692 1772 1816 1898 2008 2122 2152 secuencia A121507 en OEIS ).

Números para los que no se sabe si sus secuencias alícuotas son finitas o periódicas:

276 306 396 552 564 660 696 780 828 888 966 996 1074 1086 1098 1104 1134 1218 1302 1314 1320 1338 135.0 1398, 1410, 1464, 1476, 1488, ... (secuencia A131884 en OEIS ).

Una conjetura importante con respecto a las secuencias alícuotas, debida al catalán , es la suposición de que cualquier secuencia alícuota termina en una de las formas enumeradas: un número primo, un número perfecto, un conjunto de números amigos o un conjunto de números acompañantes [2] . De lo contrario, deben existir números cuya secuencia alícuota sea infinita y aperiódica . Cualquiera de los números mencionados anteriormente, para los cuales la secuencia de alícuotas no está completamente determinada, puede ser tal número. Los primeros cinco candidatos son llamados los cinco de Lehmer (por el matemático estadounidense Dick Lehmer ): 276 , 552, 564, 660 y 966 [3] .

Para diciembre de 2013, hay 898 números enteros positivos conocidos menores de 100 000 para los cuales no se ha establecido una secuencia alícuota, y 9205 de esos números menores de 1 000 000 [4] .

Propiedades

Una secuencia alícuota conserva su paridad durante mucho tiempo [5] [6] . El cambio de paridad ocurre en los miembros de la especie y

Notas

  1. Weisstein, Eric W. Aliquot Sequence  en el sitio web de Wolfram MathWorld .
  2. Weisstein, Eric W. Catalan's Aliquot Sequence Conjecture  en el sitio web de Wolfram MathWorld .
  3. Lehmer Five (W. Creyaufmüller)
  4. Páginas alícuotas (W. Creyaufmüller)
  5. Richard K. Guy y JL Selfridge. ¿Qué impulsa una secuencia alícuota?  (ing.)  // Matemáticas de Computación : diario. - 1975. - vol. 29 , núm. 129 . - P. 101-107 .
  6. Wieb Bosma. Secuencias alícuotas con valores iniciales pequeños .

Literatura

Enlaces