رقم سميث

في نظرية الأعداد ، يُعرف عدد سميث بأنه عدد مركب يكون فيه مجموع أرقامه ، في نظام عد معين ، مساويًا لمجموع أرقام تحليله إلى عوامله الأولية في نفس النظام. أما في حالة الأعداد غير الخالية من المربعات ، فيُكتب التحليل إلى عواملها الأولية بدون أسس، مع كتابة العامل المكرر حسب الحاجة.

أطلق ألبرت ويلانسكي من جامعة ليهاي اسم سميث على الأرقام ، حيث لاحظ وجود خاصية في رقم الهاتف (493-7775) الخاص بصهره هارولد سميث:

4937775  =  3 × 5 × 5 × 65837

بينما

4  +  9  +  3  +  7  +  7  +  7  +  5  = 3 + 5 + 5 + (6  +  5  +  8  +  3  +  7)

بالنظام العشري . [ 1 ]

التعريف الرياضي

يتركن{\displaystyle n}ليكن عددًا طبيعيًا . للأساسب>1{\displaystyle b>1}، دع الدالةFب(ن){\displaystyle F_{b}(n)}ليكن مجموع أرقامن{\displaystyle n}في القاعدةب{\displaystyle b}عدد طبيعين{\displaystyle n}مع التحليل إلى العوامل الأولية ن=ص برايمص|ن،صvص(ن){\displaystyle n=\prod _{\stackrel {p\mid n,}{p{\text{ prime}}}}p^{v_{p}(n)}} هو رقم سميث إذا Fب(ن)=ص برايمص|ن،vص(ن)Fب(ص).{\displaystyle F_{b}(n)=\sum _{\stackrel {p\mid n,}{p{\text{ prime}}}}v_{p}(n)F_{b}(p).} هنا الأسvص(ن){\displaystyle v_{p}(n)}تعدديةص{\displaystyle p}كعامل رئيسي فين{\displaystyle n}(المعروف أيضًا باسم التقييم p -adic لـن{\displaystyle n}).

على سبيل المثال، في النظام العشري، 378 = 2 1 · 3 3 · 7 1 هو عدد سميث لأن 3 + 7 + 8 = 2 · 1 + 3 · 3 + 7 · 1، و22 = 2 1 · 11 1 هو عدد سميث، لأن 2 + 2 = 2 · 1 + (1 + 1) · 1.

الأرقام القليلة الأولى لسميث في النظام العشري هي

4 ، 22 ، 27 ، 58 ، 85 ، 94 ، 121 ، 166 ، 202 ، 265 ، 274 ، 319 ، 346 ، 355 ، 378 ، 382 ، 391 ، 438 ، 454 ، 483 ، 517 ، 526 ، 535 ، 562 ، 576 ، 588 ، 627 ، 634 ، 636 ، 645 ، 648 ، 654 ، 663 ، 666 ، 690 ، 706 ، 728 ، 729 ، 762 ، 778 ، 825 ، 852861 ، 895 ، 913 ، 915 ، 922 ، 958 ، 985. ( التسلسل A006753 في OEIS )

ملكيات

أثبت دبليو إل ماكدانيال في عام 1987 وجود عدد لا نهائي من أعداد سميث. [ 1 ] [ 2 ] يُعطى عدد أعداد سميث في النظام العشري (الأساس 10 ) الأقل من 10ⁿ، حيث n = 1، 2، ...، بالعلاقة التالية:

1، 6، 49، 376، 3294، 29928، 278411، 2632758، 25154060، 241882509، ... (التسلسل A104170 في OEIS ) .

يُطلق على عددين متتاليين من أعداد سميث (على سبيل المثال، 728 و729، أو 2964 و2965) اسم "أشقاء سميث" . [ 3 ] ولا يُعرف عدد أشقاء سميث. أما العناصر الأولية لأصغر مجموعة سميث من n عدد (أي n عدد متتالي من أعداد سميث) في النظام العشري، حيث n = 1، 2، ... فهي [ 4 ]

4, 728, 73615, 4463535, 15966114, 2050918644, 164736913905, ... (التسلسل A059754 في OEIS ) .

يمكن بناء أرقام سميث من معاملات إعادة التوزيع المُحللة . [ 5 ] اعتبارًا من عام 2010أكبر عدد معروف لسميث في النظام العشري هو

9 × R 1031 × (10 4594 + 3 × 102297 + 1) 1476 × 103 913 210

حيث R 1031 هو العدد العشري (10 1031 − 1)/9. [ 6 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 ساندور وكريستيسي (2004) ص 383
  2. ماكدانيال، واين (1987). "وجود عدد لا نهائي من أعداد سميث من الرتبة k". مجلة فيبوناتشي الفصلية . 25 (1): 76-80 . doi : 10.1080/00150517.1987.12429731 . Zbl 0608.10012 . 
  3. ^ ساندور وكريستيسي (2004) ص 384
  4. شيام سوندر غوبتا. "أرقام سميث الرائعة" .
  5. هوفمان (1998)، ص 205-206
  6. وايسشتاين، إريك و. "عدد سميث". من ماث وورلد - مورد من وولفرام. https://mathworld.wolfram.com/SmithNumber.html

مراجع

  • غاردنر، مارتن (1988). بلاطات بنروز إلى شفرات الباب الخلفي . ص 299-300 . 
  • هوفمان، بول (1998). الرجل الذي أحب الأرقام فقط: قصة بول إيردوس والبحث عن الحقيقة الرياضية . نيويورك: هايبريون.
  • ساندور، جوزيف؛ كرستيسي، بوريسلاف (2004). دليل نظرية الأعداد II . دوردريخت: كلوير أكاديمي. ص 32 – 36. رقم ISBN  1-4020-2546-7. Zbl 1079.11001 .