Тема . Делимость и делители (множители)

Количество, сумма, произведение делителей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела делимость и делители (множители)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#67956

Для натурального числа N  выписаны все его натуральные делители p
 i  в порядке возрастания 1< p <p ...<p = N.
   1   2     k

Обозначим количество натуральных делителей числа N  через σ(N ).

Найдите все возможные значения    3
σ(N ),  если известно, что

                  2
p3⋅p4⋅p1696⋅p1697 ≥N

Источники: ПВГ-2023, 10.5 (см. pvg.mk.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте подумаем, что можно сделать с большими по номеру делителями. Например мы знаем, что если p - наибольший делитель, а q - наименьший, то p = N/q. Как развить эту идею?

Подсказка 2

Вот пусть у N ровно n ≥ 1697 делителей. Тогда p₁₆₉₇ = N/pₙ₋₁₆₉₇₊₁, p₁₆₉₆ = N/pₙ₋₁₆₉₆₊₁. Тут уже при перемножении мы получаем N² и это хорошо. Но еще получаем в знаменателе два подряд идущих делителя. При каких n это все еще будет выполняться условие?

Подсказка 3

Если n уже ≥ 1700, то внизу будет стоять ≥ p₄⋅p₅, что больше чем p₃⋅p₄, то есть наше выражение будет уже < N². Остается n < 1700, и несложным перебором можно найти примеры на эти n и найти число делителей у N³)

Показать ответ и решение

По основной теореме арифметики N  представляется единственным образом в виде:

     α1 α2   αn
N = q1 ⋅q2 ⋅⋅⋅qn ,где qi− простое число

Тогда из правила произведения, поскольку мы каждую степень простого числа q
 i  выбираем α +1
 i  способами, то σ(N)= (α + 1)⋅(α + 1)⋅⋅⋅(α + 1).
        1      1       n  Из условия следует, что σ(N)≥ 1697.  Разберем несколько случаев:

1.

Пусть σ(N)= 1697.  Тогда:

                     N
1 =p1 < p2 < ⋅⋅⋅< p1696 = p2 < p1697 = N.

Значит, p3⋅p4⋅p1696⋅p1697 = p3⋅p4N2 ≥ N2.
                  p2  То есть условие выполняется.
Так как 1697− простое число, то из формулы для σ(N )  следует, что N = q1696  (в противном случае 1697 было бы составным).Таким образом,

σ(N3) =(3⋅1696+ 1)= 5089.
2.

Пусть σ(N)= 1698.  Тогда:

                     N-        N-
1 =p1 < p2 < ⋅⋅⋅< p1696 = p3 < p1697 = p2 < p1698 = N.

Значит, p3⋅p4⋅p1696⋅p1697 = pp42N2 ≥ N2.  То есть условие выполняется.
Так как 1698 =(1697+ 1)= (1 +1)(848+ 1)= (2+ 1)(565+ 1)  и
1698= (5+ 1)(282+ 1)= (1+ 1)(2+1)(282+ 1),  то:

   3
σ(N ) =(3⋅1697+ 1)= 5092;

σ(N3)= (3 ⋅1 +1)(3⋅848+ 1) =10180;

   3
σ(N )= (3 ⋅2 +1)(3⋅565+ 1) =11872;

   3
σ(N )= (3 ⋅5 +1)(3⋅282+ 1) =13552;

σ(N3 )=(3⋅1+ 1)(3⋅2+ 1)(3⋅282+ 1)= 23716.
3.

Пусть σ(N)= 1699.  Тогда:

1 =p1 < p2 < ⋅⋅⋅< p1696 = N-< p1697 = N-< p1698 < p1699 = N.
                     p4        p3

Значит, p3⋅p4⋅p1696⋅p1697 = N2 ≥ N2.  То есть условие выполняется.
Так как 1699− простое число, то из формулы для σ(N )  следует, что N = q1698  (в противном случае 1699 было бы составным).Таким образом,

σ(N3) =(3⋅1698+ 1)= 5095.
4.

Пусть σ(N)≥ 1700.  Тогда p1696 < Np,p1697 < Np-.
       3        2  Следовательно, p3⋅p4⋅p1696 ⋅p1697 <N2.  Таким образом, этот случай невозможен.

Ответ:

 5089,5092,5095,10180,11872,13552,23716

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!