■約数の個数に関する問題(その5)
60=2^2・3・5であるから,約数の数は3・2・2=12である.n(約数の数)で表すと
2(2),4(3),6(4),12(6),24(8),
36(9),48(10),60(12),120(16),
180(18),240(20),360(24),720(30),
840(32),1260(36),1680(40),
2520(48),5040(60),・・・
100以下の整数で約数の数が最大になるのは,60,72,90の3個で,約数の数は12である.
60=2^2×3^1×5^1
72=2^3×3^2
90=2×3^2×5^1
しかし,120までは約数の個数は更新されないのである.
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【1】約数の個数を更新する合成数
高次合成数2,4,6,12,24,36,48,60,120,・・・には何かパターンがあるのだろうか? ラマヌジャンはそれを発見したのである.
n=2^a2×3^a3×5^a5×7^a7×・・・×p^ap
高次合成数24,60は
24=2^3×3^1,a2=3,a3=1
60=2^2×3^1×5^1,a2=2,a3=1,a5=1
のように表せる.
また,
4324320=2^5×3^3×5×7×11×13
6746328388800=2^6×3^4×5^2×7^2×11×13×17×19×23,a2≧a3≧a5≧・・・≧ap≧1
a2≧a3≧a5≧・・・≧ap≧1は最後の指数は1になることを示しているが,無数にある高次合成数のなかでただ2つの例外がある.
4=2^2,36=2^2×3^2
しかし,2^3×3^4×・・・というものは決して存在しない.初等的ではあるが独創的な洞察である.
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【2】検証
2=2^1,
4=2^2
6=2^1・3^1
12=2^2・3^1
24=2^3・3^1
36=3^2・3^2
48=2^4・3
60=2^2・3^1・5^1
120=2^3・3^1・5^1
180=2^2・3^2・5^1
240=2^4・3^1・5^1
360=2^3・3^1・5^1
720=2^4・3^1・5^1,
840=2^3・3^1・5^1・7^1
1260=2^2・3^2・5^1・7^1
1680=2^4・3^1・5^1・7^1
2520=2^3・3^2・5^1・7^1
5040=2^4・3^2・5^1・7^1
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【2】素約数の個数
24=2^3・3^1→2個
60=2^2×3^1×5^1→3個
72=2^3×3^2→2個
90=2×3^2×5^1→3個
4324320=2^5×3^3×5×7×11×13→6個
6746328388800=2^6×3^4×5^2×7^2×11×13×17×19×23→9個
10^50のような大きな数でさえ、2と3だけで、全素因数の25%になるという。
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