少し手間ですが、約数の数の求め方を知っていれば、そんなに大変な作業ではありません。凝ったことを考えるより、まっすぐ試したほうが解くのは早いかもしれません。
解説が長いですが、実際に解く分には、ここまで書かなくても良いのです。
問題
整数Xのうち1以外の数の約数の個数を【X】,1以外の約数をすべて足したものを<X>と表すことにします。
たとえば,2021の約数は,1,43,47,2021なので,【2021】=3,<2021>=2111です。
① <A>÷【A】が整数にならない2けたの整数Aのうち,最大のものは□です。
② 【B】=2,<B>=1406のとき,B=□です。
③ 2を10回かけた数をCとするとき,【C】=□です。
④ 60以下の整数のうち【D】=3となる整数Dは全部で□個あります。
解説
以下、n、mは素数とします。
99から調べてみます。
99=3×3×11なので、約数は1、3、9、11、33、99の6個とわかります。
そうすると、【99】=5、<99>=155なので、<99>÷【99】は整数になります。
98=2×7×7なので、約数は1、2、7、14、49、98の6個とわかります。
そうすると、【98】=5、<98>=170なので、<98>÷【98】は整数になります。
97は素数ですので、【97】=1、<97>=97なので、<97>÷【97】は整数になります。
96=2×2×2×2×2×3なので、約数は1、2、3、4、6、8、12、16、24、32、48、96の12個とわかります。【96】=11、<96>=251なので、<96>÷【96】は割り切れません。
よって、求める数は96とわかります。
※素数である97は【素数】=1が確実なので、本当は実験するまでもありません。
① 96
【B】=2より、B=n×nとわかります。そうすると、<B>=n+n×n=n×(n+1)とわかります。n×(n+1)=1406になるnは、上2桁が14より、40未満の数となり、下1けたが6になることを利用して見当をつけるとn=37とわかります。
よって、B=1369となります。
② 1369
2を10回かけたので、Cの約数の個数は1と2を何個かけたかで11個となります。よって【C】=10とわかります。
③ 10
【D】=3となるとき、⑴D=n×n×n、もしくは⑵D=n×mとなります。
⑴について
n=2、3となります。…2個
⑵について
n=2のとき
m=3、5、7、11、13、17、19、23、29となります。…9個
n=3のとき
m=5、7、11、13、17、19となります。…6個
n=5のとき
m=7、11となります。…2個
n=7以上はあてはまる数がありません。
以上、⑴、⑵より、19個とわかります。
④ 19個