Sākums

LV.NOL.2009.7.3

Naturālam skaitlim \(a\) ir tieši \(4\) dalītāji, bet naturālam skaitlim \(b\) - tieši \(6\) dalītāji.
(A) Pierādiet, ka reizinājumam \(ab\) ir vismaz \(9\) dalītāji. (B) Vai var gadīties, ka šim reizinājumam ir tieši \(9\) dalītāji?

(Piezīme: apskatām tikai tādus dalītājus, kas paši ir naturāli skaitļi. Pie skaitļa dalītājiem pieskaita gan viņu pašu, gan vieninieku.)

Noslēpt atrisinājumu

Atrisinājums

(A) pieņemsim, ka \(a\) dalītāji ir \(1, bet \(b\) dalītāji ir \(1. Tad \(1 ir \(9\) dažādi skaitļa \(ab\) dalītāji.

(B) jā; piemēram, ja \(a=8,\ b=32\) un \(ab=256\).

Atrisinājums

Apgalvojums: Katram naturālam \(n\) ir spēkā apgalvojums:
ja skaitļa \(n\) sadalījums pirmreizinātājos ir \(n = p_1^{a_1} \cdot p_2^{a_2} \cdot \ldots p_k^{a_k}\), tad \(n\) visu pozitīvo dalītāju skaits ir \(d(n) = (a_1 + 1)(a_2 + 1)\ldots(a_k+1)\).

Varam aplūkot dažādus gadījumus:

  • Tieši četri dalītāji var būt tādam \(a\), kas ir vai nu \(p^3\) vai \(pq\). (\(p,q\) - pirmskaitļi)
  • Līdzīgi \(b\) ir \(r^5\) vai \(r^2s\). (\(r,s\) - pirmskaitļi)
  • Ja \(p=r\), var dabūt \(ab = p^3p^5 = p^8\).

Savukārt, mazāk nekā \(9\) dalītāji var rasties \(3\) veidos:

  • \(p^a\), kur \(a+1 < 9\),
  • \(p^aq^b\), kur \((a+1)(b+1) < 9\),
  • \(p^aq^br^c\), kur \((a+q)(b+1)(c+1) < 9\).

Neviens no šiem gadījumiem neatbilst mūsu nosacījumam.