問題は以下の6つの計算問題を解くことです。 1. 112と140の最大公約数を求める。

数論最大公約数最小公倍数素因数分解メルセンヌ数
2025/5/16

1. 問題の内容

問題は以下の6つの計算問題を解くことです。

1. 112と140の最大公約数を求める。

2. 112と140の最小公倍数を求める。

3. 140と252の最大公約数を求める。

4. 140と252の最小公倍数を求める。

5. 12番目のメルセンヌ数 $2^{12}-1$ を素因数分解する。

6. 自分の学籍番号を素因数分解する(ここでは学籍番号は不明なので、この問題は解けません)。

2. 解き方の手順

1. **112と140の最大公約数**:

* 112を素因数分解すると 112=24×7112 = 2^4 \times 7
* 140を素因数分解すると 140=22×5×7140 = 2^2 \times 5 \times 7
* 共通の素因数の最小次数の積は 22×7=4×7=282^2 \times 7 = 4 \times 7 = 28

2. **112と140の最小公倍数**:

* 112を素因数分解すると 112=24×7112 = 2^4 \times 7
* 140を素因数分解すると 140=22×5×7140 = 2^2 \times 5 \times 7
* 各素因数の最大次数の積は 24×5×7=16×5×7=80×7=5602^4 \times 5 \times 7 = 16 \times 5 \times 7 = 80 \times 7 = 560

3. **140と252の最大公約数**:

* 140を素因数分解すると 140=22×5×7140 = 2^2 \times 5 \times 7
* 252を素因数分解すると 252=22×32×7252 = 2^2 \times 3^2 \times 7
* 共通の素因数の最小次数の積は 22×7=4×7=282^2 \times 7 = 4 \times 7 = 28

4. **140と252の最小公倍数**:

* 140を素因数分解すると 140=22×5×7140 = 2^2 \times 5 \times 7
* 252を素因数分解すると 252=22×32×7252 = 2^2 \times 3^2 \times 7
* 各素因数の最大次数の積は 22×32×5×7=4×9×5×7=36×35=12602^2 \times 3^2 \times 5 \times 7 = 4 \times 9 \times 5 \times 7 = 36 \times 35 = 1260

5. **12番目のメルセンヌ数 $2^{12}-1$ の素因数分解**:

* 2121=40961=40952^{12} - 1 = 4096 - 1 = 4095
* 4095=3×5×273=3×5×3×91=3×5×3×7×13=32×5×7×134095 = 3 \times 5 \times 273 = 3 \times 5 \times 3 \times 91 = 3 \times 5 \times 3 \times 7 \times 13 = 3^2 \times 5 \times 7 \times 13

6. 自分の学籍番号は不明のため、省略します。

3. 最終的な答え

1. 112と140の最大公約数:28

2. 112と140の最小公倍数:560

3. 140と252の最大公約数:28

4. 140と252の最小公倍数:1260

5. 12番目のメルセンヌ数 $2^{12}-1$ の素因数分解:3,3,5,7,13 (または 3,5,7,13,3)

6. 自分の学籍番号の素因数分解:解けません

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