Números abundantes
Un número natural n se denomina abundante si es menor que la suma de sus divisores propios. Por ejemplo, 12 es abundante ya que la suma de sus divisores propios es 16 (= 1 + 2 + 3 + 4 + 6), pero 5 y 28 no lo son.
Definir la función
numeroAbundante :: Int -> Bool
tal que numeroAbundante n
se verifica si n
es un número abundante. Por ejemplo,
numeroAbundante 5 == False numeroAbundante 12 == True numeroAbundante 28 == False numeroAbundante 30 == True numeroAbundante 100000000 == True numeroAbundante 100000001 == False
Soluciones
A continuación se muestran las soluciones en Haskell y las soluciones en Python.
Soluciones en Haskell
import Math.NumberTheory.ArithmeticFunctions (sigma) import Test.QuickCheck -- 1ª solución -- =========== numeroAbundante1 :: Integer -> Bool numeroAbundante1 x = x < sumaDivisores1 x - x -- (sumaDivisores x) es la suma de los divisores de x. Por ejemplo, -- sumaDivisores 12 == 28 -- sumaDivisores 25 == 31 sumaDivisores1 :: Integer -> Integer sumaDivisores1 n = sum (divisores1 n) -- (divisores x) es la lista de los divisores de x. Por ejemplo, -- divisores 60 == [1,5,3,15,2,10,6,30,4,20,12,60] divisores1 :: Integer -> [Integer] divisores1 n = [x | x <- [1..n], n `rem` x == 0] -- 2ª solución -- =========== -- Sustituyendo la definición de sumaDivisores de la solución anterior por -- cada una de las del ejercicio [Suma de divisores](https://bit.ly/3S9aonQ) -- se obtiene una nueva definición de numeroAbundante. La usada en la -- definición anterior es la menos eficiente y la que se usa en la -- siguiente definición es la más eficiente. numeroAbundante2 :: Integer -> Bool numeroAbundante2 x = x < sumaDivisores2 x - x sumaDivisores2 :: Integer -> Integer sumaDivisores2 = sigma 1 -- Comprobación de equivalencia -- ============================ -- La propiedad es prop_numeroAbundante :: Positive Integer -> Bool prop_numeroAbundante (Positive n) = numeroAbundante1 n == numeroAbundante2 n -- La comprobación es -- λ> quickCheck prop_numeroAbundante -- +++ OK, passed 100 tests. -- Comparación de eficiencia -- ========================= -- La comparación es -- λ> numeroAbundante1 (5*10^6) -- True -- (2.55 secs, 1,000,558,840 bytes) -- λ> numeroAbundante2 (5*10^6) -- True -- (0.00 secs, 555,408 bytes)
El código se encuentra en GitHub.
Soluciones en Python
from timeit import Timer, default_timer from hypothesis import given from hypothesis import strategies as st from sympy import divisor_sigma # 1ª solución # =========== # divisores(n) es la lista de los divisores del número n. Por ejemplo, # divisores(30) == [1,2,3,5,6,10,15,30] def divisores1(n: int) -> list[int]: return [x for x in range(1, n + 1) if n % x == 0] # sumaDivisores(x) es la suma de los divisores de x. Por ejemplo, # sumaDivisores(12) == 28 # sumaDivisores(25) == 31 def sumaDivisores1(n: int) -> int: return sum(divisores1(n)) def numeroAbundante1(x: int) -> bool: return x < sumaDivisores1(x) - x # 2ª solución # =========== # Sustituyendo la definición de sumaDivisores de la solución anterior por # cada una de las del ejercicio [Suma de divisores](https://bit.ly/3S9aonQ) # se obtiene una nueva definición de numeroAbundante. La usada en la # definición anterior es la menos eficiente y la que se usa en la # siguiente definición es la más eficiente. def sumaDivisores2(n: int) -> int: return divisor_sigma(n, 1) def numeroAbundante2(x: int) -> bool: return x < sumaDivisores2(x) - x # Comprobación de equivalencia # ============================ # La propiedad es @given(st.integers(min_value=2, max_value=1000)) def test_numeroAbundante(n): assert numeroAbundante1(n) == numeroAbundante2(n) # La comprobación es # src> poetry run pytest -q numeros_abundantes.py # 1 passed in 0.38s # Comparación de eficiencia # ========================= def tiempo(e): """Tiempo (en segundos) de evaluar la expresión e.""" t = Timer(e, "", default_timer, globals()).timeit(1) print(f"{t:0.2f} segundos") # La comparación es # >>> tiempo('numeroAbundante1(4 * 10**7)') # 2.02 segundos # >>> tiempo('numeroAbundante2(4 * 10**7)') # 0.00 segundos
El código se encuentra en GitHub.