Кіріспе

Позитивті бүтін сан, басқа позитивті бүтін санның бүтін дәрежесі болып табылатын.
Жарыс жотасы

Математикада, толық дәреже – тең табиғи көбейткіштердің көбейтіндісі, яғни, бірден үлкен басқа бүтін санның квадраты немесе жоғары дәрежесі ретінде өрнектелуі мүмкін бүтін сан. Формальды түрде, n толық дәреже болып есептеледі, егер m > 1 және k > 1 болатын табиғи сандар табылып, mk = n теңдігі орындалса. Бұл жағдайда n – k-шы толық дәреже деп аталуы мүмкін. Егер k = 2 немесе k = 3 болса, онда n сәйкесінше толық квадрат немесе толық куб деп аталады. Кейде 0 және 1 де толық дәрежелер деп есептелінеді (0k = 0 кез келген k > 0 үшін, 1k = 1 кез келген k үшін).

Кемелсіз қуаттарды анықтау

Берілген n табиғи саны толық қуат болатынын анықтау әртүрлі күрделілік деңгейлерімен әртүрлі жолдармен жүзеге асырылуы мүмкін. Ең қарапайым әдістердің бірі – n-нің әр бөлгіші үшін k-ның барлық мүмкін мәндерін қарастыру. Егер n-нің бөлгіштері a1, a2, ..., ak болса, онда k-ның біреуі n-ге тең болуы керек, егер n шын мәнінде толық қуат болса. Бұл әдісті k-ның жай мәндерін ғана қарастыру арқылы бірден оңайлатуға болады. Себебі, егер p жай сан болса, онда оны былай жазуға болады. Осы нәтижеге сүйене отырып, k-ның ең кішкентай мәні міндетті түрде жай сан болуы керек. Егер n-нің толық жіктелуі белгілі болса, мысалы, онда n толық қуат болады, егер және тек егер gcd ең үлкен ортақ бөлгішті білдірсе. Мысалы, n = 296·360·724 санын қарастырайық. gcd(96, 60, 24) = 12 болғандықтан, n – 12-ші толық қуат (сондай-ақ 6-шы толық қуат, 4-ші қуат, куб және квадрат, өйткені 6, 4, 3 және 2 сандары 12-ні бөледі).

Кемелсіз қуаттар арасындағы алшақтықтар

2002 жылы румын математигі Преда Михайлеску 2³ = 8 және 3² = 9 – тізбектелген толық дәрежелердің жалғыз жұбы екенін дәлелдеді, осылайша Каталанның болжамын растады. Пилайдың болжамы кез келген оң бүтін k саны үшін айырымы k-ға тең толық дәрежелер жұбының саны шектеулі екенін айтады. Бұл әлі шешілмеген мәселе.