問題1:$1000!$ を計算したとき、一の位から続けていくつの0が並ぶか。 問題2:50以下の2桁の正の整数について、 (1) 正の約数の個数がちょうど2個になる整数の個数を求めよ。 (2) 正の約数の個数がちょうど9個になる整数を求めよ。

数論素因数分解約数の個数階乗素数
2025/7/22

1. 問題の内容

問題1:1000!1000! を計算したとき、一の位から続けていくつの0が並ぶか。
問題2:50以下の2桁の正の整数について、
(1) 正の約数の個数がちょうど2個になる整数の個数を求めよ。
(2) 正の約数の個数がちょうど9個になる整数を求めよ。

2. 解き方の手順

問題1:1000!1000! に含まれる因数5の個数を求める。因数2の個数は因数5の個数よりも多いので、因数5の個数が末尾に並ぶ0の個数に等しくなる。
1000以下の5の倍数は 10005=200\lfloor \frac{1000}{5} \rfloor = 200
1000以下の25の倍数は 100025=40\lfloor \frac{1000}{25} \rfloor = 40
1000以下の125の倍数は 1000125=8\lfloor \frac{1000}{125} \rfloor = 8
1000以下の625の倍数は 1000625=1\lfloor \frac{1000}{625} \rfloor = 1
よって、1000!1000! に含まれる因数5の個数は 200+40+8+1=249200 + 40 + 8 + 1 = 249
問題2:
(1) 正の約数の個数がちょうど2個になる整数は素数である。50以下の2桁の素数は、11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47 の11個である。
(2) 正の約数の個数が9個になる整数は、p8p^8 または p2q2p^2 q^2 (p, qは異なる素数)の形である。
50以下の整数でp8p^8の形になるものは存在しない。
p2q2=(pq)2p^2q^2=(pq)^2なので、約数の個数が9個の数はある整数の2乗になる。
p2q2p^2q^2の形の場合、約数の個数は(2+1)(2+1)=9(2+1)(2+1)=9となる。
したがって、求める整数は異なる素数p, qを用いて、(pq)250(pq)^2 \le 50 を満たす必要がある。
pq507.07pq \le \sqrt{50} \approx 7.07を満たす必要がある。
2桁の整数でこの条件を満たすのは、
62=36=(23)2=22326^2 = 36 = (2*3)^2 = 2^2 * 3^2
これ以外の組み合わせはない。

3. 最終的な答え

問題1:249個
問題2:
(1) 11個
(2) 36

「数論」の関連問題

与えられた数(16, 144, 300)について、正の約数の個数をそれぞれ求める。

約数素因数分解整数の性質
2025/7/22

4桁の自然数のうち、ちょうど2種類の数字から成り立っている数の個数を求めます。

整数の個数組み合わせ場合の数桁数
2025/7/22

整数全体の集合を $Z$ とするとき、集合 $A = \{9x + 5y \mid x \in Z, y \in Z\}$ と集合 $B = \{7x + 3y \mid x \in Z, y \in...

集合整数の性質線形結合最大公約数合同式
2025/7/22

整数全体の集合を $Z$ とするとき、集合 $A = \{4x+3y | x \in Z, y \in Z\}$ と $B = \{5x+2y | x \in Z, y \in Z\}$ が等しいこと...

集合論整数の性質証明
2025/7/22

与えられた選択肢の中から、正しいものをすべて選ぶ問題です。 (1) 無理数と有理数の和は常に無理数である。 (2) 無理数と有理数の和は常に有理数である。 (3) 無理数と有理数の積は常に無理数である...

無理数有理数数の性質証明
2025/7/22

与えられた選択肢の中から、正しいものをすべて選ぶ問題です。 各選択肢は以下の通りです。 (1) 無理数と無理数の差は常に無理数である。 (2) 有理数と有理数の差は常に有理数である。 (3) 無理数と...

数の性質有理数無理数四則演算
2025/7/22

与えられた選択肢の中から、常に正しいものを全て選びます。 (1) 無理数と無理数の和は常に無理数である。 (2) 無理数と有理数の和は常に有理数である。 (3) 無理数と有理数の積は常に無理数である。...

無理数有理数数の性質代数
2025/7/22

与えられた選択肢の中から、常に正しいものをすべて選ぶ問題です。選択肢は以下の通りです。 (1) 無理数と無理数の差は常に無理数である。 (2) 有理数と有理数の差は常に有理数である。 (3) 無理数と...

有理数無理数数の性質四則演算
2025/7/22

$\sqrt{7}$ が無理数であることを用いて、$\sqrt{5} + \sqrt{7}$ が無理数であることを対偶を考えることによって証明する。

無理数背理法平方根有理数
2025/7/22

(1) $6^{2024}$ を11で割った余りを求める。 (2) $6^{2024}$ の下2桁の数字を求める。

合同算術剰余周期性桁数
2025/7/22