25の階乗(25!)が $10^n$ で割り切れるような、最大の自然数 $n$ を求める問題です。

数論階乗素因数分解割り算床関数
2025/4/7

1. 問題の内容

25の階乗(25!)が 10n10^n で割り切れるような、最大の自然数 nn を求める問題です。

2. 解き方の手順

10=2×510 = 2 \times 5であるため、25!25!の中に2と5がそれぞれいくつ含まれているかを調べます。
25!25!に含まれる2の個数は、5の個数よりも明らかに多いので、25!25!に含まれる5の個数を数えれば良いです。
25!25!に含まれる5の個数は、
* 5の倍数の個数:255=5\left\lfloor \frac{25}{5} \right\rfloor = 5
* 52=255^2 = 25の倍数の個数:2525=1\left\lfloor \frac{25}{25} \right\rfloor = 1
ここで、x\lfloor x \rfloorxx を超えない最大の整数を表します(床関数)。
したがって、25!25!に含まれる5の個数は 5+1=65 + 1 = 6個です。
つまり、25!25!565^6 で割り切れます。また、25!25!に含まれる2の個数は明らかに6個より多いので、25!25!262^6 で割り切れます。
したがって、25!25!26×56=1062^6 \times 5^6 = 10^6 で割り切れます。

3. 最終的な答え

n=6n = 6

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