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梅森数和费马数的,欧拉函数以及因数和?

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对于任意一个梅森数或费马数n,φ(n) >n/2。
对于任意一个梅森数或费马数n, σ(n) <2n。
以上都是猜测,估计不好证明。


IP属地:安徽来自Android客户端1楼2025-04-09 12:34回复
    如果p>2且为素数, Mp=2^p-1是梅森数, 设Mp=p₁p₂…p[k], 其中p₁≤p₂≤…≤p[k]全都是素数
    按照梅森数的性质, 最小素因子p₁>2p, 由Mp≥p₁^k可得k≤logMp/logp₁< p*log2/log(2p)
    则∑1/p[i] (1≤i≤k) ≤ k/p₁ < k/2p < log2/2log(2p)
    由于上式右边小于1/2, 所以φ(Mp)/Mp = ∏(1-1/p[i]) ≥ 1-∑1/p[i] > 1-log2/2log(2p) > 1/2
    另外p=2时φ(Mp)/Mp=2/3>1/2, 所以n为梅森数时φ(n)>n/2都是成立的
    可以证明σ(n)≤n²/φ(n)对任意正整数n都成立, 所以σ(n)<2n也成立
    类似这样也可以证明结论对费马数Fn=2^2^n+1成立


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2025-04-09 15:05
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      可以这样推广: 若{a_n}(n≥1)是一个递增的无穷正整数列, 存在常数C>0使得对每个正整数n, a_n的最小素因子p_n > C*log a_n都成立
      这时可以推出 lim φ(a_n)/a_n = lim σ(a_n)/a_n = 1 (n→∞)


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2025-04-09 15:23
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