数学
高校生

正の約数を16個持つ24の倍数のうち、最小の自然数を求めよと言う問題で解説に
24🟰2の3乗✖️3→約数8個  (ここまではわかります)
2の3乗✖️3✖️5🟰120が最小とかいてあったのですが、なぜ✖️5をするのですか?

手書きで教えていただきたいです。

回答

24=2³×3¹だから、
「24の倍数である自然数N」は2³×3¹×(自然数n)ですね
nが小さい(0に近い)ほど、Nも小さいです

たとえば
n=5のときN = 2³×3¹×5¹で、正の約数4×2×2=16個です
n=7のときN = 2³×3¹×7¹で、正の約数4×2×2=16個です
n=11のときN = 2³×3¹×11¹で、正の約数4×2×2=16個です
……
こういうものの中でNが最小なのは、
nが最小である、n=5のときです

つまり、答えは「3以降の素数で一番小さいものが5だった」
ということですね

※もちろん、nが2とか3だったりすると
n=2のときN = 2⁴×3¹で、正の約数5×2=10個とか
n=3のときN = 2³×3²で、正の約数4×3=12個とか
になってしまいます

n=2⁴=16のときN = 2⁷×3¹で、正の約数8×2=16個ですが、
n=5のほうがNが小さくなります

また、nが合成数のときも、やはり
16個にならなかったり、nが大きめになったりしてしまいます

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