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#73691

Обозначим за σ(n)  сумму всех делителей числа n  (включая само число). Для каких n  выполняется неравенство σ(8n)> σ(9n)?

Показать ответ и решение

Запишем n  в каноническом виде: n= ∏m  pki.
    i=1 i  Тогда σ(n)= ∏m  (1+ p +...+pki).
       i=1    i      i

Отсюда видно, что при домножении или делении числа n  на какой-то множитель, взаимно простой с числами 8  или 9  (то есть, не кратный 2  и 3  ), правая и левая части неравенства σ(8n)>σ(9n)  изменяются в одинаковое количество раз. Значит, нам достаточно найти все решения вида     kl
n= 2 3  — всё остальное можно получить из них домножением на какое-то число x,  не делящееся ни на 2,  ни на 3.

Тогда

σ(8m )= (1+ 2+ ...+ 2k+3)(1 +3+ ...+ 3l)

                 k            l+2
σ(9n)=(1+ 2+ ...+ 2)(1 +3+ ...+ 3  )

Их частное должно быть больше 1:

       1+2+...+2k+3-  ----7---+ 8
σ(8n)= 11++32++......++32l+k2-= 1+2+..4.+2k---> 1
σ(9n)  -1+3+...+3l   1+3+...+3l + 9

Знаменатель этой дроби всегда больше 9.  Числитель же равен 9  при k =2  и и меньше 9  при больших k.  Осталось разобрать два случая: k =1  и k =0.  При k= 1  имеем:

7     -----4-----
3 + 8> 1+ 3+...+3l + 9

31           4
3-> 9+ 1+3-+...+-3l

Правая часть равна 13  при l= 0.  При l≥ 1  правая часть не больше 10.  Значит, σ(8n)> σ(9n)  при k =1  и l≥ 1.  При k =0  имеем:

15 >9 +-----4-----l
      1 +3+ ...+ 3

Это равенство всегда верно. Таким образом, у нас есть две серии ответов.

Ответ:

 n =3lx  или n= 6⋅3lx,  где l  — целое неотрицательное число, а x  — натуральное число, не делящееся ни на 2,  ни на 3

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!