Количество, сумма, произведение делителей
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
При каком наименьшем все натуральные делители числа можно поделить на три группы, суммы в которых равны? Если группа состоит из одного числа, то сумма чисел в этой группе равна этому одному числу.
Источники:
Подсказка 1
Вспомните для начала, как считать сумму делителей числа, или выведите. Это несложно. Давайте подумаем в общем о природе групп. Какая может быть минимальная сумма делителей у одной группы?
Подсказка 2
Верно, так как в какую-то группу попадёт число n, а это делитель n, то сумма должна быть равна минимум n. Тогда о каком примере можно подумать? Попробуйте перебрать не слишком большие числа, где сумма делителей будет хотя бы 3n.
Подсказка 3
Да, это число 120, сумма его делителей 360. Поэтому у нас получатся группы (120), (40, 20, 60) и в последней группе остальные числа. Отсюда получается и идея для доказательства оценки. Если число будет меньше 120, то сумма его делителей будет меньше 3n. Как тогда можно оценить самым грубым образом сумму делителей в общем виде?
Подсказка 4
Верно, если предположить, что геометрическая прогрессия бесконечная, то это запишется просто как n на произведение дробей вида p/p-1. Как можно оценить сколько простых делителей входит в n при наших условиях?
Подсказка 5
Да, давайте просто переберём все наши возможности. Это когда n просто степень простого числа, когда n произведение двух степеней простых. Рассмотрев ещё, что будет происходить с 3 делителями или больше, получим, что n содержит ровно 3 простых делителя. А можем ли мы сказать, из каких точно делителей должно состоять n?
Подсказка 6
Верно, маленьким перебором получится, что n представляется в одном из трёх видов 2*3²*p, 2²*3*p, 2*3*p, где p простое число. Теперь только осталось разобрать их, и мы получим оценку на число 120. Победа!
Заметим, что поэтому сумма всех делителей числа равна Поэтому нам надо поделить делители в группы с суммой Подойдут группы , и все оставшиеся числа.
Докажем теперь, что делители чисел меньше нельзя поделить на три группы с равной суммой. Для этого докажем, что если меньше то сумма делителей числа меньше Поскольку у всегда есть делитель, равный то сумма в одной группе должна быть хотя бы на этом и будет построено противоречие.
Вспомним, что сумма делителей числа равняется
Следовательно
В неравенстве мы заменили конечную сумму геометрической прогрессии на бесконечную.
Пусть теперь — некоторое число. Если у то
поскольку число тем больше, чем меньше
Аналогично, если то
Итак, если то в разложение входит хотя бы 3 простых числа. Поскольку уже то нас интересуют лишь в разложении которых ровно три простых числа.
Если среди этих простых чисел нет если среди них нет и то значит есть; если нет то значит и есть; если нет то значит и есть. Тогда (добавление ещё одного простого сделает больше ), сумма делителей которого равна Значит, обязательно делится на
Пусть третий простой делитель Заметим, что поскольку мы ищем то домножить мы можем максимум на Итак, получили всего немного вариантов: или , или , или
В первом случае при получаем при получаем а
Во втором случае,
Если то
Отсюда что неверно.
Аналогично, в третьем случае
Отсюда должно быть хотя бы что неверно при
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!