場合の数9

場合の数
問題
次の空欄に当てはまる数を答えよ。
4
2
3920を素因数分解すると
×
×
である。した
がって、3920の正の約数は1と3920を含めて
個あり、それらの
和は
である。また、3920以下の自然数のうち、2でも5でも割り
切れないものは
個ある。
3920の約数の個数を考える。
3920= 24 ∙ 72 ∙ 5
22 ∙ 7 ∙ 5 = 140
たとえばこの中から22 と7と5を取ってみたとすると・・・
3920の約数!
たとえばこの中から2をとらずに、7と5を取ってみたとすると・・・
7 ∙ 5 = 35
3920の約数!
たとえばこの中から23 と72 と5を取ってみたとすると・・・
23 ∙ 72 ∙ 5 =560
3920の約数!
結局この中から
2 4 ∙ 72 ∙ 5
5を0から1個中から何個取るか
2を0から4個の中から何個取るか 7を0から4個の中から何個取るか
24 ∙ 72 ∙ 5
2通り
5通り
3通り
5× 3 × 2 = 30
∴30通り
一般に自然数Nが𝑝𝑎 ∙ 𝑞𝑏 ∙ 𝑟 𝑐 と素因数分解されるとき、Nの約数の総和は
(1 + 𝑝 + ⋯ + 𝑝𝑎 ) (1 + 𝑞 + ⋯ + 𝑞𝑏 )(1 + 𝑟 + ⋯ + 𝑟 𝑐 )となる。
よってこの定理を今回の場合に適用すると
(1 + 21 + 22 + 23 +24 ) 1 + 71 + 72 1 + 5 = 10602
∴ 10602
3920以下の自然数のうち、2でも5でも割り切れないものの個数を
調べる。
3920以下の自然数
この斜線部分が
2でも5でも割り切
れない数の集合
2で割り切れる
5で割り切れる
まず、2または5で割り切れる数を求めて、全体から引けばよいだろう。
重複部分
3920以下の自然数
2で割り切れる
5で割り切れる
2で割り切れるものの個数は3920÷2=1960
5で割り切れるものの個数は3920÷5=784
2かつ5で割り切れるもの(つまり10で割り切れるもの)の個数は3920÷10=392
392個
2352個
1960個
784個
よって
重複部分
3920 − 2352 = 1568
集合全体
2または5で割り切れる
∴ 1568