張巧鳳



一、夜未眠
挑燈夜讀,我看了王建青教授所編的《數學開心辭典》,其中有一個名詞是完全數,也叫完滿數,它的數學定義是,除了自身外的公因數之和,等于自身的自然數,稱為完全數,如6=1+2+3,28—1+2+4+7+14等。
我覺得奇怪的是加法結構為什么與乘法結構聯系上了,這是很不容易的,類似的難題如哥德巴赫猜想,
我看完了有關完全數的介紹,本來也沒覺得什么,最后提及的有關完全數的一些“奇特”性質看上去也有“唬人”的成分在里面,好像在說:“看啊,數字的世界多么神奇啊,數字都是玄妙無比的,只要你善于發現。”
我可能算是過了那個年紀的人了,不再有小孩子的好奇心,眼睛掃過去,就合上書,見周公去了。
二、一日之計在于晨
臨晨5點,我醒來后睡意全無,看到床頭的《數學開心辭典》,心思卻再次活絡了起來,昨晚所看的一點一滴,在此時此刻回想起來,化作了一個個疑問,于是,我開始思考,書中所講的幾條有關完全數的神奇性質到底蘊含了怎樣的道理。
但是不是所有的完全數都有這種結構呢?我顯然無法憑空將這個問題解決,于是,我開始對完全數的“奇特”性質作剖析,
給我印象最深的,是有關數列的兩個性質,一是完全數可以表示成自然數列的和(實際就是首項為1,公差為1的等差數列);二是完全數可以表示成首項為偶數,公比為2的等比數列的和。
我想我之所以對這印象比較深,是因為這兩個數列是高中數學的重點,有親切感、認同感,
我開始在腦海里緩慢演算:
看!又輕松解決了一個奇特的性質,
思考到這里,我悟到了一點,那就是關注數式的結構,通過結構特征來找規律會簡單得多,
這時候,我已經忘了昨晚看到的第三個性質是什么,于是,我不得不費力再去把書翻開,借著晨光復習一下這個性質,幸好是在開篇,不難找,這是一個更神奇的性質,現闡述如下:
看,三個性質,全部解決!
此時,鬧鈴響起,打斷了我的思緒,于是我再次小睡,不過是睡不深沉了,
既然已經開始思考,那就讓思維再飛一會兒,這完全數的事兒可沒這么容易完結,7點半的清晨,我開始上網查資料,在完全數的百度百科里看到了一些新的性質,
完全數都可以表示成2的一系列連續正整數次冪之和,而且它們的數量為連續質數
例如:
這個性質的證明不難,因為我上面已經列出了完全數的所有因數,算一下是否等于2就行。
所以這樣看來,完全數所謂的神奇性質看起來也不外如是,
三、九曲回腸多險阻
雖然我“攻”下了一個又一個關于完全數的性質“堡壘”,但是這一切的根源,都在其所給出的完全數的完美結構——2n-1(2n-1)上,
所以,想要一勞永逸地解決完全數的性質問題,還在于其“地基”——完全數的結構形式一定就是2n-1(2n-1)嗎?
我繞了很多彎路,花費了整個下午的時間,想要作出證明,但還是失敗了,當然,證明的過程中,我也是受益匪淺,至少我知道了,完全數這一領域,并沒有完全被數學家
四、朝聞道夕可死
說得夸張了些,但是數學的魅力就在于此,我真真切切感覺到,自己隨著小小的完全數,浮浮沉沉,歷經了一天的輪回,
回顧今天的我,從一開始的興奮、疑惑、思考、暢快,再到迷茫、痛苦、解惑,直到最后那難以逾越的難題……一切的一切,真如芝諾所說,圓越大,所接觸的未知就越多,你也是這么看的嗎?