$n$ を正の整数とするとき、$\sqrt{1536n}$ が整数となるような $n$ の最小値を求めよ。

数論平方根整数の性質素因数分解最小値
2025/7/11

1. 問題の内容

nn を正の整数とするとき、1536n\sqrt{1536n} が整数となるような nn の最小値を求めよ。

2. 解き方の手順

1536n\sqrt{1536n} が整数になるためには、1536n1536n がある整数の二乗になる必要があります。
まず、15361536 を素因数分解します。
1536=29×31536 = 2^9 \times 3
したがって、1536n=29×3×n1536n = 2^9 \times 3 \times n です。
1536n1536n がある整数の二乗になるためには、それぞれの素因数の指数が偶数である必要があります。
29×3×n2^9 \times 3 \times n において、22 の指数は 99 で奇数、33 の指数は 11 で奇数です。
したがって、nn は少なくとも 2233 を因数に持つ必要があります。
n=2×3=6n = 2 \times 3 = 6 とすると、
1536n=29×3×(2×3)=210×321536n = 2^9 \times 3 \times (2 \times 3) = 2^{10} \times 3^2
1536n=210×32=25×3=32×3=96\sqrt{1536n} = \sqrt{2^{10} \times 3^2} = 2^5 \times 3 = 32 \times 3 = 96 となり、整数になります。
したがって、nn の最小値は 66 です。

3. 最終的な答え

6

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