問題は、素因数分解とゴールドバッハ予想に関するものです。具体的には、与えられた数値を素因数分解したり、2つの素数の和で表現したりします。問題1から5は素因数分解、問題6から9は与えられた数を2つの素数の和で表す問題です。問題10は自分の学籍番号の下2桁を用いて計算した数を2つの素数の和で表す問題です。

数論素因数分解ゴールドバッハ予想素数整数の性質
2025/5/9

1. 問題の内容

問題は、素因数分解とゴールドバッハ予想に関するものです。具体的には、与えられた数値を素因数分解したり、2つの素数の和で表現したりします。問題1から5は素因数分解、問題6から9は与えられた数を2つの素数の和で表す問題です。問題10は自分の学籍番号の下2桁を用いて計算した数を2つの素数の和で表す問題です。

2. 解き方の手順

問題1: 36を素因数分解する。
36 = 2 * 18 = 2 * 2 * 9 = 2 * 2 * 3 * 3
問題2: 63を素因数分解する。
63 = 3 * 21 = 3 * 3 * 7
問題3: 178を素因数分解する。
178 = 2 * 89
問題4: 22491を素因数分解する。ヒントとして、22491=225009=15023222491 = 22500 - 9 = 150^2 - 3^2が与えられています。
差の二乗の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を利用します。
22491=(150+3)(1503)=15314722491 = (150+3)(150-3) = 153 * 147
153=351=3317153 = 3 * 51 = 3 * 3 * 17
147=349=377147 = 3 * 49 = 3 * 7 * 7
したがって、 22491=333771722491 = 3 * 3 * 3 * 7 * 7 * 17
問題5: 39999を素因数分解する。ヒントとして、39999=400001=20021239999 = 40000 - 1 = 200^2 - 1^2が与えられています。
差の二乗の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を利用します。
39999=(200+1)(2001)=20119939999 = (200+1)(200-1) = 201 * 199
201=367201 = 3 * 67
199は素数
したがって、39999=36719939999 = 3 * 67 * 199
問題6: 34を2つの素数の和で表す。
34 = 3 + 31 = 5 + 29 = 11 + 23 = 17 + 17
問題7: 56を2つの素数の和で表す。
56 = 3 + 53 = 5 + 51 (51 = 3*17 なので素数ではない) = 13 + 43 = 19 + 37
問題8: 80を2つの素数の和で表す。
80 = 3 + 77 (77 = 7*11 なので素数ではない) = 7 + 73 = 13 + 67 = 19 + 61 = 31 + 49 (49=7*7 なので素数ではない) = 37 + 43
問題9: 164を2つの素数の和で表す。
164 = 3 + 161 (161 = 7*23 なので素数ではない) = 5 + 159 (159 = 3*53 なので素数ではない) = 7 + 157 = 13 + 151 = 23 + 141 (141 = 3*47 なので素数ではない) = 31 + 133 (133 = 7*19 なので素数ではない) = 37 + 127 = 43 + 121 (121 = 11*11 なので素数ではない) = 47 + 117 (117 = 3*3*13 なので素数ではない) = 53 + 111 (111 = 3*37 なので素数ではない) = 61 + 103 = 67 + 97 = 73 + 91 (91 = 7*13 なので素数ではない) = 79 + 85 (85 = 5*17 なので素数ではない) = 83 + 81 (81 = 3*3*3*3 なので素数ではない)
問題10: 自分の学籍番号の下2桁×2+100を2つの素数の和で表す。
学籍番号が不明なので、ここでは解答できません。

3. 最終的な答え

1. 2,2,3,3

2. 3,3,7

3. 2,89

4. 3,3,3,7,7,17

5. 3,67,199

6. 3+31, 5+29, 11+23, 17+17

7. 3+53, 13+43, 19+37

8. 7+73, 13+67, 19+61, 37+43

9. 7+157, 13+151, 37+127, 61+103, 67+97

1

0. 学籍番号に依存します。例えば、学籍番号の下2桁が59の場合、59*2+100=218。例: 3+215(素数でない) ,5+213(素数でない), 7+211, 13+205(素数でない),....

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