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

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 19Числа и их свойства

а)  Приведите пример трехзначного числа, у которого ровно 5 натуральных делителей.

б)  Существует ли такое трехзначное число, у которого ровно 15 натуральных делителей?

в)  Сколько существует таких трехзначных чисел, у которых ровно 20 натуральных делителей?

В подтеме 215 задач
Разбор
Главная идея: Число делителей вычисляется по формуле τ(n)=(α1+1)(α2+1)⋯(αk+1)\tau(n)=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots(\alpha_k+1), поэтому нужное количество делителей раскладывается на множители, соответствующие показателям степеней в разложении числа на простые множители, и далее подбираются минимальные простые множители, чтобы число оставалось трёхзначным.

Ключевой факт: если число n=p1α1⋅p2α2⋅…⋅pkαkn=p_1^{\alpha_1}\cdot p_2^{\alpha_2}\cdot\ldots\cdot p_k^{\alpha_k} разложено на простые множители, то число его натуральных делителей равно τ(n)=(α1+1)(α2+1)⋯(αk+1)\tau(n)=(\alpha_1+1)(\alpha_2+1)\cdots(\alpha_k+1) — это следует из того, что делитель получается выбором степени каждого простого множителя от 0 до αi\alpha_i.

а) Нужно τ(n)=5\tau(n)=5 — простое число, значит единственный вариант разложения: n=p4n=p^4. Берём p=5p=5: 54=6255^4=625 — трёхзначное, делители 1,5,25,125,625.

б) Нужно τ(n)=15=3⋅5=(2+1)(4+1)\tau(n)=15=3\cdot5=(2+1)(4+1), значит n=p2⋅q4n=p^2\cdot q^4. Берём q=3,p=2q=3,p=2: 22⋅34=3242^2\cdot3^4=324 — подходит, делителей (2+1)(4+1)=15(2+1)(4+1)=15.

в) Раскладываем 2020 на множители больше 1: 20=20, 10⋅2, 5⋅4, 5⋅2⋅220=20,\ 10\cdot2,\ 5\cdot4,\ 5\cdot2\cdot2. Это даёт формы числа: p19p^{19}, p9qp^9q, p4q3p^4q^3, p4qrp^4qr. Проверяем минимальные значения:

  • p19p^{19}: даже 219≫10002^{19}\gg1000 — не подходит.
  • p9qp^9q: минимум 29⋅3=1536>9992^9\cdot3=1536>999 — не подходит.
  • p4q3p^4q^3: минимум 24⋅33=4322^4\cdot3^3=432, ещё 34⋅23=6483^4\cdot2^3=648 — оба трёхзначные, других нет (при увеличении простых чисел значение превышает 999).
  • p4qrp^4qr: перебираем p=2p=2 и разные пары q<rq<r: 24⋅3⋅5=2402^4\cdot3\cdot5=240, ⋅7=336\cdot7=336, ⋅11=528\cdot11=528, ⋅13=624\cdot13=624, ⋅17=816\cdot17=816, ⋅19=912\cdot19=912; 24⋅5⋅7=5602^4\cdot5\cdot7=560, 24⋅5⋅11=8802^4\cdot5\cdot11=880; при p=3p=3: 34⋅2⋅5=8103^4\cdot2\cdot5=810. Дальнейшие комбинации превышают 999.

Всего получаем 2+9=112+9=11 подходящих чисел.

Типичные ошибки

  • Забывают, что количество делителей равно произведению (показатель+1), а не сумме показателей.
  • Не перебирают все возможные разложения числа делителей на множители (например, для 20 упускают вариант p4qrp^4qr).
  • Не проверяют, что при увеличении простых чисел или показателей число выходит за пределы трёхзначных чисел, и пропускают или добавляют лишние варианты.
Непонятно?

Похожие задачи