«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)
Старый сайт журнала: kvant.ras.ru

Задача М741

Условие задачи (1982, № 5) Задача М741 // Квант. — 1982. — № 5. — Стр. 19; 1982. — № 10. — Стр. 31.

  1. Найдите хотя бы одно натуральное число, которое делится на 30 и имеет ровно 30 различных делителей (включая 1 и само это число).
  2. Укажите все такие числа.

М. Лёвин


Изображения страниц

Решение задачи (1982, № 10) Задача М741 // Квант. — 1982. — № 5. — Стр. 19; 1982. — № 10. — Стр. 31.

а) Ответ: $2^4\cdot3^2\cdot5=720$‍.‍ Очевидно, это число делится на 30; в пункте б) будет показано, что оно имеет ровно 30 делителей.

б) Ответ: $2\cdot3^2\cdot5^4$‍,$2\cdot3^4\cdot5^2$‍,$2^2\cdot3\cdot5^4$‍,$2^2\cdot3^4\cdot5$‍,$2^4\cdot3\cdot5^2$‍,$2^4\cdot3^2\cdot5$‍.

Количество делителей $d(n)$‍‍ натурального числа $n$‍‍ легко найти, разложив $n$‍‍ на простые множители. Действительно, пусть $n=p_1^{\alpha_1}p_2^{\alpha_2}\ldots p_k^{\alpha_k}$‍,‍ где $p_1\lt p_2\lt\ldots\lt p_k$‍‍ — простые числа, а $\alpha_i$‍‍ — натуральные ($i=1$‍,‍ 2, $\ldots$‍,$k$‍).‍ Тогда любой делитель числа $n$‍‍ имеет вид $p_1^{\beta_1}p_2^{\beta_2}\ldots p_k^{\beta_k}$‍,‍ где $0\le\beta_i\le\alpha_i$‍.‍ Следовательно, всего различных делителей столько же, сколько существует упорядоченных наборов $(\beta_1,\beta_2,\ldots,\beta_k)$‍‍ при $0\le\beta_i\le\alpha_i$‍,‍ т. е. $$ d(n)=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\ldots(\alpha_k+1). $$

В нашем случае $d(n)=30=2\cdot3\cdot5$‍.‍ Поэтому в выражении для $n$‍‍ должно быть не больше трёх сомножителей. А так как к тому же число $n$‍‍ должно делиться на 30, его разложение на простые множители должно иметь вид $n=2^{\alpha_1}\cdot3^{\alpha_2}\cdot5^{\alpha_3}$‍,‍ причём $(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)(\alpha_3+1)=30$‍.‍ Последнему соотношению удовлетворяют тройки чисел $(\alpha_1,\alpha_2,\alpha_3)=(1,2,4)$‍,$(1,4,2)$‍,$(2,1,4)$‍,$(2,4,1)$‍,$(4,1,2)$‍,$(4,2,1)$‍,‍ и только они.

М. Левин


Метаданные Задача М741 // Квант. — 1982. — № 5. — Стр. 19; 1982. — № 10. — Стр. 31.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1982. — № 5. — Стр.  [условие]

1982. — № 10. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М741 // Квант. — 1982. — № 5. — Стр. 19; 1982. — № 10. — Стр. 31.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m741/