(2) 72の正の約数の総和を求める。 (3) 等式 $2xy + 2x - 3y - 15 = 0$ を満たす整数 $x$, $y$ の組の個数を求める。

数論約数素因数分解整数の性質方程式
2025/8/5

1. 問題の内容

(2) 72の正の約数の総和を求める。
(3) 等式 2xy+2x3y15=02xy + 2x - 3y - 15 = 0 を満たす整数 xx, yy の組の個数を求める。

2. 解き方の手順

(2) 72の正の約数の総和
まず、72を素因数分解する。
72=23×3272 = 2^3 \times 3^2
約数の総和は、(1+2+22+23)(1+3+32)(1 + 2 + 2^2 + 2^3)(1 + 3 + 3^2) で計算できる。
(1+2+4+8)(1+3+9)=(15)(13)=195(1 + 2 + 4 + 8)(1 + 3 + 9) = (15)(13) = 195
(3) 等式 2xy+2x3y15=02xy + 2x - 3y - 15 = 0 を満たす整数 xx, yy の組の個数
2xy+2x3y3=122xy + 2x - 3y - 3 = 12
2x(y+1)3(y+1)=122x(y + 1) - 3(y + 1) = 12
(2x3)(y+1)=12(2x - 3)(y + 1) = 12
2x32x - 3 は奇数であることに注意する。12の約数は、±1,±2,±3,±4,±6,±12\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 4, \pm 6, \pm 12 である。
2x32x - 3 が奇数になるのは、±1,±3\pm 1, \pm 3 の場合である。
(i) 2x3=12x - 3 = 1 のとき、 2x=42x = 4 より x=2x = 2y+1=12y + 1 = 12 より y=11y = 11
(ii) 2x3=12x - 3 = -1 のとき、 2x=22x = 2 より x=1x = 1y+1=12y + 1 = -12 より y=13y = -13
(iii) 2x3=32x - 3 = 3 のとき、 2x=62x = 6 より x=3x = 3y+1=4y + 1 = 4 より y=3y = 3
(iv) 2x3=32x - 3 = -3 のとき、 2x=02x = 0 より x=0x = 0y+1=4y + 1 = -4 より y=5y = -5
したがって、(x,y)=(2,11),(1,13),(3,3),(0,5)(x, y) = (2, 11), (1, -13), (3, 3), (0, -5) の4組である。

3. 最終的な答え

(2) 195
(3) 4

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