整数パズル集

サカモトトマトが自作しTwitterで呟いた整数パズルと、解いた問題で面白いなと思った問題を掲載。
問題
正の約数のうち6個が奇数で他12個が偶数である自然数で最小のものを求めよ。
解答概要

求める自然数を m とする。偶数の約数を持つので、mは偶数である。
d が m の約数であるなら m/d も m の約数である。

以上から、(d, m/d) のうち片方のみが奇数であるものがちょうど6組、
どちらも偶数になるものがちょうど3組存在する。
したがって、これは4の倍数となる。

ゆえに、素因数分解すると、m = 2^a ・ p^b ・ q^c ・…
ただし、a は2以上の自然数、b,c,…は1以上の自然数、p,q,…は3以上の異なる素数である。

約数の数は、(a+1)(b+1)(c+1)…=18
a>=3 の場合、成立しない。(証明は略)
よって a=2
したがって (b+1)(c+1)…=6=2x3
(b,c) = (2,1) or (1,2)
ゆえに、m = 4 ・ p^2 ・ q
これを最小にする p,q はそれぞれ 3,5 で m = 180



問題
9 x 99 x 999 x…x 9…9(999桁すべて9の数)を1000で割った余りを求めよ
解答概要

9 x 99 x 999 x…x 9…9(999桁すべて9の数) を1000で割った余り
= 9 x 99 x 999 x…x 9…9(998桁すべて9の数) x (10^999 -1) を1000で割った余り
= 9 x 99 x 999 x…x 9…9(998桁すべて9の数) x (-1) を1000で割った余り
= 9 x 99 x 999 x…x 9…9(997桁すべて9の数) x (-10^999 +1) を1000で割った余り
= 9 x 99 x 999 x…x 9…9(997桁すべて9の数) を1000で割った余り

これを繰り返すと
= 9 x 99 x 999 を1000で割った余り

これくらいなら計算できて、109余る。



問題【自作】
1から9までのカードが1枚ずつあり、A、B、Cに3枚ずつ配った
彼らはそれぞれ3桁の数を作り、それぞれ数の特徴を呟いた

A この数は素数で、各桁を掛け合わせると224になる
B この数は25で割りきれる
C この数は正の約数をちょうど9個もつ偶数だ

A、B、Cの作った数はそれぞれ何か
解答概要

224=4*7*8なので4,7,8を持っている。
また、これは素数であるから、一の位は7である。
847は7で割り切れるので、Aが作ったのは487。

続いてBの数だが、各桁に0は含まれないし、7はAが持っているので
下2桁は25である。

残る 1,3,6,9 でCの数を考える。その一の位は6に限られる。
約数が奇数個なので、これは平方数である。
平方数は196(14の2乗)しか作れない。よってCが作ったのは196.

したがってBは325を作った。



問題【自作】
5人に同じ3桁の数を見せて、その特徴を言ってもらいました。
A「各桁の和は14だった」
B「7の倍数だった」
C「素因数はちょうど3個だった」
D「10で割りきれた」
E「一の位と十の位は同じだった」
ただし、一人だけ嘘をついている。さて、この数とは…
解答概要

B,C,Dを同時に満たすと仮定すると、数は一意に2*5*7=70となる。

これは2桁なので、いずれかが嘘をついている。
つまるAとEは正しい。

Dが正しいと仮定すると、Eの発言より、これは100の倍数である。
しかし、これはAの正しい発言と矛盾する。したがって、Dは嘘である。

AとEの発言から、833, 455, 266
なんとこれらはすべてBとCを満たす。



問題【自作】
1から9までのカードが1枚ずつあり、A、B、Cに3枚ずつ配った
彼らはそれぞれ3桁の数を作り、それぞれ数の特徴を呟いた

A どうしても6の倍数になってしまうので、一番大きな数を作った
B この数は素数で、百の位と一の位を入れ替えると103で割り切れる
C この数に1を足せば、3でちょうど3回割り切れる

A、B、Cの作った数はそれぞれ何か
解答概要

未公開です

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