252をある自然数で割ったとき、その商が自然数の2乗になるような自然数を全て求める問題です。

数論約数素因数分解整数の性質平方数
2025/4/18

1. 問題の内容

252をある自然数で割ったとき、その商が自然数の2乗になるような自然数を全て求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、252を素因数分解します。
252=22×32×7252 = 2^2 \times 3^2 \times 7
次に、252をある自然数で割った商が自然数の2乗になることを考えます。
商が自然数の2乗になるということは、商の素因数分解において、全ての素数の指数が偶数になるということです。
252を割る数を xx とすると、
252x=22×32×7x=n2\frac{252}{x} = \frac{2^2 \times 3^2 \times 7}{x} = n^2nn は自然数)
xx2a×3b×7c2^a \times 3^b \times 7^c の形で表されます。(a,b,ca, b, c00 以上の整数)
22×32×72a×3b×7c=22a×32b×71c\frac{2^2 \times 3^2 \times 7}{2^a \times 3^b \times 7^c} = 2^{2-a} \times 3^{2-b} \times 7^{1-c}
この指数が全て偶数になる必要があります。
2a2-a が偶数になるためには、aa00 または 22 である必要があります。
2b2-b が偶数になるためには、bb00 または 22 である必要があります。
1c1-c が偶数になるためには、cc11 である必要があります。
したがって、xx20×30×71=72^0 \times 3^0 \times 7^1 = 7, 22×30×71=282^2 \times 3^0 \times 7^1 = 28, 20×32×71=632^0 \times 3^2 \times 7^1 = 63, 22×32×71=2522^2 \times 3^2 \times 7^1 = 252 となります。

3. 最終的な答え

7, 28, 63, 252

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