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東京工業大学 2017年度
理系数学 第1問

問題

次の条件 (i),(ii) をともに満たす正の整数 をすべて求めよ。

(i) の正の約数は12個。

(ii) の正の約数を小さい方から順に並べたとき,7番目の数は12。

ただし, の約数には1と も含める。

出典:東京工業大学 2017年度 前期 理系 第1問

方針

正の約数を小さい順に とおく。約数の組の対応から であり,特に となる。 から と絞り, を用いて を有限個調べる。最後に約数の個数が12個であることと,12より小さい約数がちょうど6個であることを確認する。

解答

の正の約数を小さい順にとする。約数は小さいものと大きいものを掛け合わせると になるので,である。特に であり,条件 (ii) より だからである。

ここで とおくと, であり, は正の整数である。したがって を調べればよい。正の約数の個数を と書くと,

である。よって,約数の個数が12個になる可能性があるのはである。

それぞれについて,12より小さい正の約数を調べる。

12が7番目の約数であるためには,12より小さい正の約数がちょうど6個でなければならない。したがってである。

以上より,求める正の整数はである。