趣味数学:恰有70个约数的70的倍数共有多少个?

如题所述

第1个回答  2022-06-27

问题很简洁: 所有70的倍数中,共有多少个数恰有70个约数?

对这个简洁的问题,可以简明扼要地回答:

70 有三个质因数:

整数的约数个数可以用以下方法计算:将所有质因数的指数加 之后再相乘,就得到这个整数的约数的个数.

所以,如果一个整数恰有 个约数,那它的质因数一定是 个,不能多也不能少,而且这 个质因数的指数分别是 ; 也就是说,它可以表示为: ;

另一方面,这个整数是 的倍数,它必定可以被 整除;所以,满足条件的整数的质因数就是 , 这样的数共有 个:

这是初等数论中一个典型的问题,对于中学生来说,难度不算高。然而,如何让五年级的小学生所这事整明白,就有讲究了。以下是笔者的一些尝试。

先讨论一下应用题:

学生已经学过乘法原理,所以很快就得出了结论:面馆的个性化口味共有: (种)

我们先从简单的、熟悉的数字开始,再慢慢地提高难度。

问题一: 的约数有几个? 的约数有几个?

问题二: 的约数有几个? 的约数有几个?

针对问题一,学生能够很快回答。办法就是先写约数,再点约数的个数。

的约数包括: ; 共有 个;

的约数包括: ; 共有 个;

针对问题二,这办法就不好使了。于是我们回头找规律。

如果用质因数相乘的形式表示,则:

的所有约数可以整理成一张表格:

的所有约数可以整理成一张表格:

从以上两数就可以归纳出约数个数的规律:

如果一个整数可以表示为两个质因数的幂相乘的形式: ,则它的约数个数为 ;

如果一个整数可以表示为三个质因数的幂相乘的形式: ,则它的约数个数为 ;

总之,把所有质因数的指数加1后再相乘,就等于这个整数的约数的个数.

掌握了这个方法, 的约数个数就好算了.

如果用质因数的幂的积来表示,则 , 所以它的约数个数为: .

这时我们发现,这问题与前面面馆的口味问题高度相似!

用同样的公式,可以计算 的约数个数。因为 ,所以它的约数个数有 个

现在回到开头的问题。70 的倍数有无穷多个,我们可以写出比较小的几个。

如果它恰有70 个约数,则最右边一栏就应该是: ;

这样的数,如果用质因数的幂的积来表示,就应该是这样子: .

互不相同而且都在 这三个数中. 这是一个排列问题,结论就是共有6种情况,清单如下。

【提炼与提高】

在小学数学竞赛中,数论占据重要地位. 小学阶段的竞赛题,基本上是围绕初等数论中的一些常用结论来命制。整数的约数个数是一个高频考点。

本文想了一些办法,让学生以探究、归纳的方式学习约数的个数的计算方法。供有兴趣的家长和老师参考。

【更多习题】

以下两题只是修改了一下数字,供学生巩固之用。

(1)所有 110 的倍数中,共有多少个数恰有 110 个约数?

(2)所有 210 的倍数中,共有多少个数恰有 210 个约数?