6 , 28 ,496 gibi kendisi hariç bütün pozitif çarpanları toplamı
kendisine eşit olan sayılara denir. Mükemmel sayılar sonsuz tanedirler.
Genel formülleri henüz bulunamamıştır. Ancak 2
n(2
n+1-1),
sayısının her n çift sayısı ve 1 için mükemmel sayı olduğu görülebilir.
Tabi buradan mükemmel sayıların çift sayı oldukları anlamı
çıkmamaktadır. Yani bu formülün tüm mükemmel sayıların ortak formülü
olup olmadığı bilinmemektedir. Ancak şu ana kadar bir tane tek mükemmel
sayı bulunamamıştır...
İlk 10 mükemmel sayı : 6, 28, 496, 8128, 33550336, 8589869056, 137438691328,
2305843008139952128, 2658455991569831744654692615953842176,
191561942608236107294793378084303638130997321548169216 ...
Mükemmel Sayılar, tam kesin olmamakla birlikte,eski Mısır döneminde
üzerinde çalışılmış sayılardır.Eğitiminin ciddi bir bölümünü Mısır'da
yapmış olan Pitagoras ve ardıllarının mükemmel sayılar üzerinde
çalıştıkları kesin. Mükemmel sayıların ilk dördü( 6, 28, 496,8128), o
zamanlar bilinen yegane mükemmel sayılardı. Bu konuda yazılı kayıtlarda
ilk sonuca MÖ 300'lerde Euclid'in Elements adlı eserinin IX. Kitap'ında
rastlanmaktadır. Orada şöyle diyor:
İstediğimiz kadar sayıyı 2'ye katlayarak toplayalım. Toplam asal sayı
olduğunda, bu asal sayıyı son sayıyla çarpalım, çıkan sayı mükemmel
sayıdır.
Söyleneni örneklerle gösterelim:1+2=3; 3 asal sayı; 3x2=6.; 6 mükemmel
sayı. Ya da 1+2+4=7; 7 asal sayı; 7x4=28 mükemmel sayı. Veya
1+2+4+8+16=31 asal sayı; 31x16=496 mükemmel sayı.
Genel kural olarak; Eğer herhangi bir k>1 için 1+2+4+...+2k-1 =2k-1
asal ise; o zaman 2k-1(2k-1) bir mükemmel sayıdır. MS 100 civarında,
Nicomachus diğer şeylerin yanında, ispat gereği duymadan, mükemmel
sayılarla ilgili şu özellikleri sıralıyor:
1- N.ci. mükemmel sayının n basamağı vardır.(1. Sayı 6, 2. sayı 28,
3.sayı 496, 4. sayı 8128) dikkat edelim ki henüz 5. mükemmel sayının
kaç olduğu bilinmiyor. 2- Bütün mükemmel sayılar çifttir(sizin iddianız
bu özelliği yok ediyor) 3- Bütün mükemmel sayılar, sırasıyla 6 ve 8 ile
biterler). 4- Herhangi bir k>1 için 2k-1 asal ise 2k-1(2k-1) bir
mükemmel sayıdır ve mükemmel sayıların hepsini üreten bir algoritmadır.
5- Sonsuz sayıda mükemmel sayı vardır.
Takip eden yüzyıllarda mükemmel sayılar konusuna gönül veren birçok
matematikçi oldu. Yazılı kayıtlarda 4.'den sonraki mükemmel sayılara
Arap matematikçi İsmail İbn İbrahim İbn Fallus'da(1194-1239)
rastlıyoruz. Verdiği 10 mükemmel sayının ilk 7 tanesi doğru, 3 tanesi
hatalı. Nihayet 1536'da İtalyan matematikçi Pietro Cataldi, 211-1
sayısının asal olmadığını(23.89=2047) gösterdi. Bir asal sayı olan
213-1=8191 'dan hareketle, 212(213-1)=33550336'nın bir mükemmel sayı
olduğunu da buldu. 5. mükemmel sayı 8 basamaklıydı. Nicomuchos'un
iddialarından 1., 3., 4. zamanla çürütüldüler. 6. sayı 1555'de
J.Scheybl tarafından bulundu ise de 1977'ye kadar farkına
varılmadığından mükemmel sayılar konusundaki gelişmelere katkısı
olmadı.. 6. mükemmel sayıyı tekrar ve Scheybl den bağımsız olarak bulan
gene Cataldi(1603) idi: 216(217-1)=8589869056. Bu sıra 8 de olmasına
rağmen tekrar 6 ile biten bir mükemmel sayıydı. Cataldi 7. mükemmel
sayıyı da bulan matematikçi oldu: 218(2191)=137438691328. Mükemmel
sayılarla ilgili çalışan matematikçilere Pierre de Fermat, Rene
Descartes ve Marin Mersenne gibi ünlüleri de dahil edelim. Bu
çalışmalar sırasında Mersenne Asalları'nın da bulunduğunu, Fermat'nın
küçük teoremi adıyla ünlü teoremin bu çalışmaların eseri olduğuna
değindikten sonra, 8. mükemmel sayıyı bulan Euler'e gelelim: Euler,
kendinden önceki matematikçilerden farklı olarak, tek mükemmel
sayıların da olabileceğini ileri sürdü. Günümüze kadar bu konuda
yapılmış olan çalışmalar, ne bu iddianın doğruluğunu ne de yanlışlığını
ispatlamaya yetmemiştir. Günümüze kadar 44 adet mükemmel sayı(hepsi
çift, hepsi 6 veya 8 ile bitiyor-ama sırayla değil) bulunmuştur. 44.
mükemmel sayının 19 milyondan fazla basamağı vardır. Mükemmel sayıların
tarihi kısaca böyle. 45.cı mükemmel ve ilk tek için sayınızı
bekliyoruz. Bu arada söylemeden geçmeyelim; Batı'da mükemmel sayılara
gösterilen tutkunun gerisinde ilk sayı olan 6'nın tanrının dünyayı 6
günde yaratmış olması inancı ve Ay ayının 2. sayı kadar, yani 28 gün
olması da var.
İlk 4 mükemmel sayı için şu ilişkiler geçerlidir: