Exercițiul 525

E.525. Aflați cel mai mic număr natural nn care are exact 3636 divizori naturali, unul dintre aceștia fiind 1008.1008.

Concurs "Isoscel, Caracal, 2016; Concurs "Teodor Topan", Șimleu Silvaniei, 2016

Răspuns: 2016.2016.

Soluție:

1008=243271008 = 2^4 \cdot 3^2 \cdot 7

Numerele care au 3636 divizori sunt de forma:

  • p135p_1^{35}
  • p117p21,p111p22,p18p23,p15p25p_1^{17} \cdot p_2^1,\quad p_1^{11} \cdot p_2^2,\quad p_1^8 \cdot p_2^3,\quad p_1^5 \cdot p_2^5
  • p18p21p31,p15p22p31,p13p22p32p_1^8 \cdot p_2^1 \cdot p_3^1,\quad p_1^5 \cdot p_2^2 \cdot p_3^1, \quad p_1^3 \cdot p_2^2 \cdot p_3^2
  • p12p22p31p41p_1^2 \cdot p_2^2 \cdot p_3^1 \cdot p_4^1

Dintre acestea, numere divizivile cu 20182018 pot fi doar cele de pe ultimele două rânduri. Numărul minim se obține pentru p1=2, p2=3p_1=2, ~p_2=3 și p3=7,p_3=7, iar acesta va fi p15p22p31=253271=2016.p_1^5 \cdot p_2^2 \cdot p_3^1=2^5 \cdot 3^2 \cdot 7^1 = 2016.

Metoda 2 Cum 10081008 este unul dintre divizori, înseamnă că descompunerea lui nn va conține factorii 24,32,71,2^4, 3^2, 7^1, care au 532=305 \cdot 3 \cdot 2 = 30 divizori. Descompunerea lui nn nu poate conține puterea unui alt număr prim fiindcă în acest caz nn ar avea minim 5322=605 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 2 = 60 divizori. Prin urmare, singura soluție de a ajunge de la 3030 la 3636 divizori este să creștem una din puteri. Cum nn trebuie să fie cât mai mic, vom începe cu creșterea puterilor lui 2.2.
Pentruu n=25327n=2^5 \cdot 3^2 \cdot 7 obținem 632=366 \cdot 3 \cdot 2 = 36 divizori n=25327=2016.\Rightarrow n=2^5 \cdot 3^2 \cdot 7 = 2016.