Задание 19 ЕГЭ, математика (профиль): Числа и их свойства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

а)  Существует ли натуральное число n, делящееся нацело на 12 и при этом имеющее ровно 12 различных натуральных делителей (в число делителей числа n включается единица и само число n)?

б)  Найдите все натуральные числа, делящиеся нацело на 14 и имеющие ровно 14 различных натуральных делителей.

в)  Существует ли натуральное число, делящееся нацело на 2014 и имеющее ровно 2014 различных делителей?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Число делителей n=p1α1⋯pkαkn=p_1^{\alpha_1}\cdots p_k^{\alpha_k} равно (α1+1)⋯(αk+1)(\alpha_1+1)\cdots(\alpha_k+1); подбираем разложение нужного количества делителей на множители и распределяем степени между обязательными простыми делителями числа.

Основной инструмент — формула числа делителей: если n=p1α1p2α2⋯pkαkn=p_1^{\alpha_1}p_2^{\alpha_2}\cdots p_k^{\alpha_k} — разложение на простые множители, то количество натуральных делителей равно d(n)=(α1+1)(α2+1)⋯(αk+1).d(n)=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots(\alpha_k+1). Это следует из того, что делитель получается независимым выбором степени каждого простого множителя от 0 до αi\alpha_i.

а) Возьмём n=60=22⋅3⋅5n=60=2^2\cdot3\cdot5. Оно делится на 12, а число делителей d(60)=(2+1)(1+1)(1+1)=12d(60)=(2+1)(1+1)(1+1)=12. Значит такое число существует — ответ «да».

б) Нужно d(n)=14=2⋅7d(n)=14=2\cdot7. Разложения на множители вида (α1+1)(α2+1)⋯(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots: либо один простой множитель со степенью 13 (14=1414=14), либо два множителя со степенями 1 и 6 (14=2⋅714=2\cdot7). Так как nn обязано делиться на 14=2⋅714=2\cdot7, оно должно содержать оба простых числа 2 и 7, поэтому случай с одним простым множителем не подходит. Остаётся распределить степени 1 и 6 между 2 и 7: n=21⋅76=448⋅...n=2^1\cdot7^6=448\cdot... Считаем: n=2⋅76=2⋅117649=235298n=2\cdot7^6=2\cdot117649=235298 или n=26⋅7=64⋅7=448n=2^6\cdot7=64\cdot7=448.

в) Нужно d(n)=2014=2⋅19⋅53d(n)=2014=2\cdot19\cdot53. Берём три простых множителя со степенями α1+1=2, α2+1=19, α3+1=53\alpha_1+1=2,\ \alpha_2+1=19,\ \alpha_3+1=53, то есть α1=1,α2=18,α3=52\alpha_1=1,\alpha_2=18,\alpha_3=52. Пусть эти простые — 2, 19, 53 (совпадают с делителями числа 2014, что удобно, так как 2014=2⋅19⋅532014=2\cdot19\cdot53). Тогда n=21⋅1918⋅5352n=2^1\cdot19^{18}\cdot53^{52} делится на 2⋅19⋅53=20142\cdot19\cdot53=2014 и имеет d(n)=2⋅19⋅53=2014d(n)=2\cdot19\cdot53=2014 делителей. Значит такое число существует — ответ «да».

Типичные ошибки

  • Забывают, что число обязательно должно содержать все простые множители заданного делителя (например, и 2, и 7 для 14), и допускают случай с одним простым множителем.
  • Путают формулу числа делителей — используют сумму степеней вместо произведения (αi+1)(\alpha_i+1).
  • Не проверяют, что построенное число действительно делится на исходное число (не проверяют вхождение всех нужных простых множителей).
Непонятно?

Похожие задачи