正の約数の個数が3個である自然数で、その約数の総和が381であるような自然数を求める問題です。

数論約数素数約数の個数約数の総和因数分解二次方程式
2025/4/23

1. 問題の内容

正の約数の個数が3個である自然数で、その約数の総和が381であるような自然数を求める問題です。

2. 解き方の手順

自然数 nn の正の約数の個数が3個であるということは、nn がある素数 pp の2乗で表されることを意味します。つまり、n=p2n = p^2 です。なぜなら、n=p2n = p^2 の約数は、1,p,p21, p, p^2 の3つだからです。
次に、nn の約数の総和が381であるという条件から、1+p+p2=3811 + p + p^2 = 381 という式が成り立ちます。
この式を整理すると、p2+p380=0p^2 + p - 380 = 0 となります。
この2次方程式を解くために因数分解を試みます。380を2つの数の積に分解し、その差が1になる組み合わせを探します。380=19×20380 = 19 \times 20 であることから、p2+p380=(p19)(p+20)=0p^2 + p - 380 = (p - 19)(p + 20) = 0 と因数分解できます。
したがって、p=19p = 19 または p=20p = -20 となります。pp は素数であるため、p>0p > 0 でなければなりません。よって、p=19p = 19 が適切です。
n=p2n = p^2 であるから、n=192=361n = 19^2 = 361 となります。

3. 最終的な答え

361

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