February 24

Арифметика пифагорейцев: дружественные числа

Чтобы добиться взаимности в любви, нужно на чём-либо написать числа 220 и 284, меньшее дать объекту любви, а большее съесть самому.
Рецепт из старинного сочинения

По свидетельству античного философа Ямвлиха, великий Пифагор на вопрос, кого считать своим другом, ответил: «Того, кто является моим вторым Я, как числа 220 и 284».

Пифагор на Римском форуме. Мраморная римская копия с греческого оригинала II-I веков до н. э. Коллекция Колизея, Рим, Италия (Colosseum, Rome, Musei Capitolini, Italy). Фото: Wikimedia Commons, 2013-03-04

В Средние века имели хождение талисманы с выгравированными на них числами 220 и 284, якобы способствующими укреплению любви.

Дружественные числа (англ. Amicable Numbers) — это пара различных натуральных чисел, каждое из которых равно сумме собственных делителей другого. Дружественные числа были открыты в пифагорейской школе (около 500 г. до н. э.). Они нашли пару наименьших дружественных чисел — 220 и 284:

1 + 2 + 4 + 5 + 10 + 11 + 20 + 22 + 44 + 55 + 110 = 284

1 + 2 + 4 + 71 + 142 = 220

В XVIII веке Леонард Эйлер нашёл достаточный критерий построения пар дружественных чисел, и в его списке было уже 90 пар. Вот некоторые из найденных им:

2620 и 2924 (1747)

5020 и 5564 (1747)

6232 и 6368 (1750)

10744 и 10856 (1747)

...

Леонард Эйлер (Leonhard Euler, 1707–1783). Портрет работы Я. Э. Хандманна (Jakob Emanuel Handmann, 1756)

Эйлер «проглядел» гораздо меньшую пару дружественных чисел. В 1866 году 16-летний итальянец Никколо Паганини открыл пару 1184 и 1210.

В XX веке компьютеры помогли найти десятки миллионов пар. Пары дружественных чисел образуют последовательность A063990 в OEIS (On-Line Encyclopedia of Integer Sequences). Но эффективного общего способа нахождения всех таких пар нет до сих пор.

Вопрос бесконечности множества таких чисел также пока не решён: неизвестно, конечно ли или бесконечно количество пар дружественных чисел. На апрель 2016 года было известно более 1000000000 пар дружественных чисел. Открытой остаётся также вопрос: существует ли общая формула, позволяющая описать все пары дружественных чисел?

Про дружественные числа и арифметику пифагорейцев читайте в книге «История математики».

Обложка и некоторые страницы из книги Мансура Гильмуллина «История математики», 2018

#историяматематики #пифагорейцы #арифметика #дружественныечисла #теориячисел