ВсОШ 2024, 9 класс, задача 2

У натурального числа ровно делителей. Может ли оказаться, что никакая разность двух различных его делителей не делится на ?

Верно или неверно?

Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Ответ. Нет.

Решение. Предположим, что такое число существует. Условие равносильно тому, что все числа, образованные последними двумя цифрами делителей, различны (мы считаем, что к однозначным числам спереди приписаны нули). Назовём такую пару последних цифр хвостом числа. Заметим, что хвост числа имеет те же остатки от деления на и на , что и исходное число.

Предположим, что делится на . Тогда для любого его делителя , не кратного , существует и делитель , кратный . При этом для разных делителей мы получаем разные делители ; поэтому количество кратных делителей не меньше половины, то есть не меньше . Но такие делители имеют хвосты, оканчивающиеся либо на , либо на . Таких возможных хвостов не больше , поэтому два из них совпадают. Это противоречие показывает, что не делится на , и хвосты его делителей не могут оканчиваться на или .

Если число нечётно, то все его делители также нечётны. Однако существует всего возможных нечётных хвостов, и из них оканчиваются на , то есть не могут появиться. Поэтому и в этом случае найдутся два одинаковых хвоста.

Если число делится на , но не на , то все его делители разбиваются на пары , где - нечётный делитель . При этом все числа вида имеют хвосты, не делящиеся на , а таких хвостов (не делящихся на ) всего . Значит, два из этих хвостов одинаковы.

Наконец, пусть наибольшая степень двойки, на которую делится , равна , где . Тогда, если - нечётный делитель , то числа также будут делителями , и этим исчерпываются все делители . Поэтому общее число делителей будет кратно . Таким образом, делится на и, значит, .

Тогда имеет нечётных делителей и столько же делителей, которые чётны и не делятся на четыре. Стало быть, оставшиеся делители (которых не меньше ) кратны и, значит, их хвосты также кратны четырём. Но таких хвостов возможно лишь , поэтому опять два из них совпадут.

Похожие задачи

ВсОШ 2022, 9 класс, задача 3

(20 баллов) В строку выписаны 200 натуральных чисел. Среди любых двух соседних чисел строки правое либо в 9 раз больше левого, либо в 2 раза меньше левого. Может ли сумма всех этих 200 чисел равняться 242022? (О. Подлипский, И. Богданов)

ВсОШ 2025, 9 класс, задача 3

Найдите все натуральные n, для которых существует такое чётное натуральное a, что число (a-1)(a2-1)ldots(an-1) является точным квадратом.

ВсОШ 2024, 9 класс, задача 1

f(x)=Петя и Вася знают лишь натуральные числа, не превосходящие 109-4000. Петя считает хорошими числа, представимые в виде abc + ab + ac + bc, где a, b и c — натуральные числа, не меньшие 100. Вася считает хорошими числа, представимые в виде xyz - x - y - z, где x, y и z — натуральные чис

ВсОШ 2023, 9 класс, задача 3

(20 баллов) Каждое натуральное число, большее 1000, окрасили либо в красный, либо в синий цвет. Оказалось, что произведение любых двух различных красных чисел - синее. Может ли случиться, что никакие два синих числа не отличаются на 1? (С. Берлов)