問題は、与えられた整数の正の約数の総和を求めるというものです。 (1) 1024 (2) 1600 のそれぞれについて、正の約数の総和を計算します。

数論約数素因数分解等比数列の和
2025/5/14

1. 問題の内容

問題は、与えられた整数の正の約数の総和を求めるというものです。
(1) 1024
(2) 1600
のそれぞれについて、正の約数の総和を計算します。

2. 解き方の手順

正の約数の総和を求めるには、まず与えられた整数を素因数分解します。
次に、素因数分解の結果を使って約数の総和を計算します。
(1) 1024の場合:
1024を素因数分解すると、
1024=2101024 = 2^{10}
となります。
したがって、1024の正の約数の総和は、
1+2+22+23+...+2101 + 2 + 2^2 + 2^3 + ... + 2^{10}
これは等比数列の和なので、公式を使って計算できます。
等比数列の和の公式は、初項をaa, 公比をrr, 項数をnnとすると、
Sn=a(rn1)r1S_n = \frac{a(r^n - 1)}{r - 1}
ここでは、a=1a = 1, r=2r = 2, n=11n = 11なので、
S11=1(2111)21=2111=20481=2047S_{11} = \frac{1(2^{11} - 1)}{2 - 1} = 2^{11} - 1 = 2048 - 1 = 2047
(2) 1600の場合:
1600を素因数分解すると、
1600=16×100=24×102=24×(2×5)2=24×22×52=26×521600 = 16 \times 100 = 2^4 \times 10^2 = 2^4 \times (2 \times 5)^2 = 2^4 \times 2^2 \times 5^2 = 2^6 \times 5^2
となります。
したがって、1600の正の約数の総和は、
(1+2+22+23+24+25+26)(1+5+52)(1 + 2 + 2^2 + 2^3 + 2^4 + 2^5 + 2^6)(1 + 5 + 5^2)
=(1+2+4+8+16+32+64)(1+5+25)= (1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64)(1 + 5 + 25)
=(127)(31)= (127)(31)
=3937= 3937

3. 最終的な答え

(1) 1024の正の約数の総和は2047です。
(2) 1600の正の約数の総和は3937です。

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