第433問の解答


問題[推理、整数の性質]

ある整数を見て、14人の人が次々にコメントを残しました。

(1人目)この整数は、2の倍数
(2人目)この整数は、3の倍数
(3人目)この整数は、4の倍数
   ・
   ・
   ・
(13人目)この整数は、14の倍数
(14人目)この整数は、15の倍数

この14人の中に2人だけ嘘つきが混じっていて、しかもその2人続けてコメントしたそうです。
このとき、この整数として考えられるもののうち最小のものについて、約数の個数を求めてください。


解答例1

長野 美光さん、トトロ@Nさん、アヒーのおじさんさん、あ〜く@ジュークさん、辻。さん、きょろ文さん、uchinyanさん、hiroさん、エルクさん、小学名探偵さん、N.Nishiさん、M.Hossieさん、他

題意の整数とすると、次の補題が成り立つことに注目します。

(補題1)15のある整数nについて、倍数なら、倍数である。

×と表すことが出来ます。従って、もし倍数でないとすると倍数であることと矛盾します。

(補題2)15のある整数nについて、および倍数ならば、×倍数でもある。

こちらは明らかですね。

参考図1

さて、については、それぞれ2倍10121414に含まれるので補題1から倍数となり、嘘ではありません。

また、10×12×14×15×と表されるので、これらは全て倍数

よって、の可能性が残るのは、1113の4個となりますが、連続しているのは8と9の組み合わせのみです。

参考図1−2

よって、8、9以外のすべての数倍数最小のものとなりますので、これらの最小公倍数ということになります。

従って、各数素因数分解し、各素因数べき数最大値を求めることでみると、上表より、
 =22×31×51×71×111×13160060
と求まります。

約数個数は、各素因数べき数+1ので表されるので、
 (2+1)×(1+1)×(1+1)×(1+1)×(1+1)=96個 
と求まります。

答: 96個

以上


解答例2

ゴンともさん、ハラギャーテイさん、DrKさん、姉小路さん、他

14までを素因数分解すると下表のようになります。

参考図2

もし、n=2k2×k3×・・・×13k13×が倍数でないとすると、
どれかの素因数mについてxkm倍数でないことになります。

従って、このときのkm他の数べき数よりも必ずきくないといけません。
もしそうでないと、その数倍数でないことになるからです。

このことから、素因数2べき数最大である素因数3べき数最大である、および1113の可能性ありということになります。


(その他の解法)