Liczba 90 ^ 9 ma 1900 różnych dodatnich dzielników całkowych. Ile z nich to kwadraty liczb całkowitych?

Liczba 90 ^ 9 ma 1900 różnych dodatnich dzielników całkowych. Ile z nich to kwadraty liczb całkowitych?
Anonim

Odpowiedź:

Wow - mogę odpowiedzieć na moje własne pytanie.

Wyjaśnienie:

Okazuje się, że podejście to jest kombinacją kombinatoryki i teorii liczb. Zaczynamy od faktoringu #90^9# w jego główne czynniki:

#90^9=(5*3*3*2)^9#

#=(5*3^2*2)^9#

#=5^9*3^18*2^9#

Sztuczka polega na tym, aby dowiedzieć się, jak znaleźć kwadraty liczb całkowitych, co jest stosunkowo proste. Kwadraty liczb całkowitych mogą być generowane na wiele sposobów z tej faktoryzacji:

#5^9*3^18*2^9#

Widzimy to #5^0#na przykład jest kwadratem liczby całkowitej i dzielnika #90^9#; również, #5^2#, #5^4#,#5^6#, i #5^8# wszystkie spełniają te warunki. Dlatego mamy 5 możliwych sposobów skonfigurowania dzielnika #90^9# to jest kwadrat liczby całkowitej, używając tylko 5s.

To samo rozumowanie dotyczy #3^18# i #2^9#. Każda parzysta moc tych pierwszych czynników - 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 (10 łącznie) dla 3 i 0, 2, 4, 6, 8 (5 razem) dla 2 - to doskonały kwadrat, który jest dzielnikiem #90^9#. Ponadto, dowolna kombinacja z tych pierwszych dzielników, którzy mają nawet moce, spełnia również warunki. Na przykład, #(2^2*5^2)^2# jest kwadratem liczby całkowitej, tak jak jest #(3^8*2^4)^2#; i oba, złożone z dzielników #90^9#, są także dzielnikami #90^9#.

Zatem żądana liczba kwadratów liczb całkowitych, które są dzielnikami #90^9# jest dany przez #5*10*5#, która jest mnożeniem możliwych wyborów dla każdego czynnika głównego (5 dla 5, 10 dla 3 i 5 dla 2). To jest równe #250#, która jest prawidłową odpowiedzią.