MÜKEMMEL SAYI NEDİR?
Kendisi hariç bütün pozitif bölenlerinin toplamı kendisine eşit olan sayılara mükemmel sayı denir. 6 bir mükemmel sayıdır. Çünkü 6'nın pozitif bölenleri 1,2,3 ve 6'dır. Kendisi hariç diğer bölenlerini toplarsak 1+2+3=6 eder. Bunun gibi 28 de mükemmel sayıdır.
28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14
MÜKEMMEL SAYILAR ÜZERİNE BİR ALGORİTMA
Nikomakus'un bahsettiği ancak Öklid'in ispat ettiği bir algoritma bazı çift mükemmel sayıları bulmamıza yardımcı oluyor. Bu algoritma şu şekildedir. 2'nin bir asal kuvvetinin 1 eksiği asal ise (bunlara Mersenne Asalları diyoruz) bu sayı ile 2'nin bir önceki kuvvetinin çarpımı mükemmel sayıdır.
Mükemmel sayı bulma formülü = 2p−1(2p−1) Formüldeki p ve (2p−1) sayıları asal sayı olmalıdır. Buna göre ilk dört mükemmel sayı şunlardır: p = 2 için: 21(22−1) = 6 p = 3 için: 22(23−1) = 28 p = 5 için: 24(25−1) = 496 p = 7 için: 26(27−1) = 8128. Mükemmel sayı bulmak için genel bir formül yoktur ancak yukarıda verilen formülle elde edilen sayılar birer mükemmel sayıdır. Formülden de anlaşılacağı üzere buradan bulunan mükemmel sayılar hep çifttir. Bu formülle hesaplanan mükemmel sayılar arasında başka mükemmel sayılar var mıdır şu an için bilinmiyor. Ayrıca tek mükemmel sayıların varlığı veya yokluğu kanıtlanamamıştır.
BİR ÖZELLİK DAHA Mükemmel sayıların pozitif bölenlerinin çarpmaya göre terslerinin toplamı 2'dir. Örnek olarak 6 mükemmel sayısını verelim. Pozitif çarpanları olan 1, 2, 3, 6'nın çarpmaya göre terslerini toplarsak: 1 + 1/2 + 1/3 + 1/6 = 2
BİRKAÇ MÜKEMMEL SAYI Yukarıdaki yöntemi kullanan modern çağın bilgisayarları 34 milyondan fazla basamağı olan mükemmel sayılar keşfettiler. İşte size ilk 15 mükemmel sayı
Euclid ilk dört mükemmel sayı üstünde yaptığı araştırmalarda p ve 2p−1 sayıları asal sayı olmak koşuluyla şöyle bir formül ile tanımlanabildiklerini keşfetmiştir: 2p−1(2p−1). Buna göre ilk dört mükemmel sayı şu şekilde hesaplanabilir:
p = 2: 21(22−1) = 6
p = 3: 22(23−1) = 28
p = 5: 24(25−1) = 496
p = 7: 26(27−1) = 8128.
2p−1(2p−1) formülüne göre, ilk 40 çift mükemmel sayıyı hesaplamak için p değişkeninin değeri şunlardan biri olabilir:
Bu sayılar arasında başka mükemmel sayılar (çift veya tek) olup olunmadığı bilinmemektedir.
Tek mükemmel sayılar
Tek mükemmel sayıların varlığı veya yokluğu tam olarak kanıtlanamamıştır. Ama hiç olmadıkları veya olabildiğince az oldukları düşünülmektedir.
* * * * * *
1.Mükemmel Sayılar:
Mükemmel sayı terimini ilk olarak Pisagor ortaya atmıştır. Pisagor’a göre sayılsa mükemmellik, bir sayının bölenleriyle ilgiliydi. Mesela en önemli ve en “mükemmel” sayılar, bölenlerinin toplamı kendine eşit olan sayılardır. İşte böyle sayılara, yani bölenlerinin toplamı kendisini veren sayılara mükemmel sayılar deniyor.
* 6 sayısı bir mükemmel sayıdır. 6 sayısının bölenleri: 1, 2 ve 3’tür.
1+2+3=6
* Bir sonraki mükemmel sayımız 28’dir. 28 sayısının bölenleri: 1, 2, 4, 7 ve 14’tür.
1+2+4+7+14=28
* Üçüncü mükemmel sayı 496, dördüncüsü ise 8128’dir.
Sayılar büyüdükçe mükemmel sayıları bulmak daha da zorlaşır.
Mükemmel sayıların yetenekleri sadece bölenleri toplamlarına eşit olmasıyla sınırlı değildir; mükemmel sayılar, daima birbirini izleyen bir dizi sayma sayısının toplamına eşittir. Aşağıdaki örnekten bunu inceleyebiliriz;
Pisagor’dan sonra Öklid mükemmel sayıların bir özelliğini daha keşfetti; tüm mükemmel sayılar iki çarpana ayrılabiliyordu. Bunlardan bir tanesi 2’nin kuvveti iken, diğeri (ikinin bir sonraki kuvveti – 1’di)
6 = 2^1 . ( 2^2 – 1)
28 = 2^2 . ( 2^3 – 1)
496 = 2^3 . ( 2^4 – 1)
.
.
.
Bu yöntemi kullanarak sınırsız sayıda mükemmel sayı bulabiliriz.
Örneğin;
2^8 . ( 2^9 – 1) = bir mükemmel sayı verir.
2. Friedman sayıları:
Elimizde bir tam sayı olsun. Eğer sadece toplama, çıkarma, çarpma, bölme ve üs alma işlemlerini kullanarak sayının rakamlarından, kendisini elde edebiliyorsak bu sayı Friedman sayısıdır.
25 = (5^2 ) , 121 = (11^2 ) , 126 = (6.21)
En ilginç Friedman sayıları 123456789 ve 987654321 sayılarıdır;
987654321 = [8.(97+6/2)^5 +1] / 3^4
123456789 = [(86+2.7)^5 – 91] / 3^4
3.Strobogramatik Sayılar (SG sayıları):
Fiziksel olarak 180 derece ters çevrildiklerinde herhangi bir değer değişikliği yaşamayan sayılara SG sayılar denir. Örneğin; 0, 1, 8, 11, 69, 88, 96… sayıları SG sayılardır. SG sayılardan biraz daha ilginç olanı SG eşitlikleridir. Eğer bir eşitlik SG özelliğini sağlıyorsa, eşitliğin işlem tarafı 180 derece çevrildiğinde eşitlik yine aynı sonucu verecektir. Mesela; (68+68+61) = 197’dir. Şimdi eşitliğin işlem tarafını 180 derece çevirelim: ( 89+89+19) = yine 197’ dir.
Yani; ( 68+68+68 ) = (89+89+19)
Bunlar dışında üs alma işlemi de SG eşitliği yaratmada kullanılabilir;
9^(9-6) = (9-6)^6
Son olarak işte birkaç SG eşitliği;
(91-16+8) = (8+91-16)
(98+18+19) = (61+81+86)
4.Palindromik Sayılar:
Palindromik sayılar, sağdan-sola doğru ve soldan-sağa doğru okunduklarında değer değişikliği yaşamayan sayılardır.
* * * * * * *
Soru:Kendisi hariç bütün pozitif çarpanları (tam bölenleri) toplamı, yine kendisine eşit olan sayılara “mükemmel sayı” denir. Örneğin 6=1+2+3, 28=1+2+4+7+14 birer mükemmel sayıdır. Buna göre klavyeden girilen bir tamsayının “mükemmel sayı” olup olmadığını kontrol eden programı yazınız.
using System;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks; namespace ConsoleApplication9
{ class Program
{ static void Main(string[] args)
{ int sayi; Console.WriteLine("Sayıyı Giriniz");
sayi = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
int toplam = 0;
for (int i = 1; i <= sayi / 2; i++)
{ if (sayi % i == 0)
{
toplam = toplam + i;
}
}
if (sayi == toplam) { Console.WriteLine("Girdiğiniz Sayı Bir Mükemmel Sayıdır"); }
else { Console.WriteLine("Girdiğiniz Sayı Bir Mükemmel Sayı Değildir"); } Console.ReadKey(); } } }
* * * * * * * *
DİĞER BİR PROGRAM
CLS
PRINT "GIRILEN SAYININ MUKEMMEL SAYI OLUP OLMADIGINI BULAN PROGRAM"
F = 0
INPUT " SAYI ="; N
FOR I = 2 TO N
K = N / I
IF K = INT(K) THEN
F = F + K
END IF
NEXT I
IF F = N THEN
PRINT " MUKEMMEL SAYI"
ELSE
PRINT "MUKEMMEL SAYI DEGIL"
END IF