Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела высшая проба
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#80965

Найдите все натуральные числа, у которых разность между суммой двух самых больших собственных делителей и суммой двух самых маленьких собственных делителей является простым числом. (Делитель натурального числа называется собственным, если он отличен от     1  и самого этого числа.)

Источники: Высшая проба - 2019, 9.5(см. olymp.hse.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Ну, во-первых, нужно обрести понимание о том, как устроены наименьшие собственные делители. Для этого вспомним, что по Основной Th. Арифметики n = p₁^a₁*p₂^a₂*...*p_k^a_k (p₁ < ... < p_k) для любого натурального n. Тогда какой наименьший собственный делитель?

Подсказка 2

Верно! Это p₁. Что насчёт следующего по величине собственного наименьшего делителя?

Подсказка 3

Очевидно, что это не p₃, p₄ и т.д. Значит это что-то связанное с p₂ или p₁, причём очевидно, что степень тоже не больше 2. Итого?

Подсказка 4

Верно, либо p₁^2, либо p₂. Пусть эти два наим. делителя это a и b. Что тогда можно сказать про наибольшие собственные делители?

Подсказка 5

Так точно! Это n/a и n/b. Теперь стоит рассмотреть случаи.

Подсказка 6

1-ый случай. a = p₁, b = p₂ - простые. Тогда p = (n/a + n/b) - a - b, где p - простое. То есть pab = (n - ab)(a+b). Посмотрим на делимость, не забывая о том, что a, b, p - простые.

Подсказка 7

Проделайте это сами и поймите, что p = (p₁+p₂). Отсюда в силу чётности и простоты: p₁ = 2, n = 4p₂. Отсюда найдите ответ. Попробуйте разобрать второй случай самостоятельно.

Подсказка 8

2 случай. a = p₁, b = p₁^2. Тогда аналогично получаем, что p₁^2*p = (p₁ + 1)(n - p₁^3). Теперь осталось немного.

Подсказка 9

Воспользуйтесь взаимной простотой p₁ и p₁ + 1 и решите задачу) Успехов!

Показать ответ и решение

Имеет место один из двух случаев.
(a) Пусть оба наименьших делителя p  и q  — простые числа. Тогда простым будет число    n   n
r= (p + q)− (p+ q),  откуда pqr= (p +q)(n − pq).  Поскольку числа p+q  и pq  взаимно просты, то r =p +q,  откуда p= 2  и n = 4q.  Но тогда в силу выбора  q  получаем q = 3  и n= 12.
(b) Пусть наименьшие делители имеют вид p  и  2
p ,  где p  простое. Тогда простым будет число     n  n-      2
r= (p + p2)− (p+ p),  откуда  2            3
p r= (p +1)(n − p ).  Поскольку числа p  и p+1  взаимно просты, то r= p+ 1.  Это возможно только в случае p= 2,r =3.  В этом случае  2     3
p =n − p ,  откуда n= 12.  Но этот случай невозможен, так как у 12  один из двух наименьших делителей это 3.

Ответ:

 12

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!