一橋大学 2025 年・第 1 問

正の整数 に対し, の正の約数の個数を とする。たとえば, の正の約数は 個なので, である。また, とする。

(1) を求めよ。

(2) 素数 と正の整数 の組で を満たすものを求めよ。

(3) の最大値と,そのときの を求めよ。

(1)

です。約数は から から )の形で、 の選び方は 通りあり、 となる。

だから、 です。同じ数え方で、 なら になる。

(2) だけ

です。両辺に をかけると、条件は 、すなわち となる。

では右辺は 以下で、 から に限られます。 では から で、 より です。

確かめると で、 となる。求める組は だけ。

は素数ごとの因数の積

なら、 も素数ごとの因数の積に分かれ、 となる。

どの素数についても、指数を にした因数は です。 を最大にするには、素数ごとに を最大にする を選べばよい。

(3) 最大値は で、

では、(2) から で、 では と減っていく。 だから、最大は です。

では で減っていき、 から、最大は になる。 では で、そこから減るため、 がいちばん大きい。

最大値は で、そのときの です。 で、 と合う。

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