Натуральные числа m и n будем называть дружественными, если Составим следующую последовательность натуральных чисел
:
— количество чисел, дружественных с n и не превосходящих n.
а) Чему равно ?
б) Найдите все натуральные числа n, для которых
в) Найдите все натуральные числа n, для которых, для которых дружественными числами являются все делители d > 1 и только они.
а) Заметим, что поэтому дружественными с 2022 будут числа, кратные 2, 3, 337. Среди любых шести подряд натуральных чисел ровно три четных и одно нечетное, кратное трем, значит, количество таких чисел равно
(последнее слагаемое учитывает числа 337 и 337 · 5).
б) Если n простое, то очевидно Если n кратно какому-либо простому
то есть n = pk, k > 1, то числа k, 2k, 3k не превосходят n и дружественны с ним, поэтому
Если же
то оно дружественно со всем четными числами, не превосходящими его, и только с ними, поэтому
тогда уравнение
дает
k = 2, n = 4.
в) Поскольку n дружественно с n, n является делителем d. C другой стороны, среди делителей d есть d, и поскольку оно дружественно с n, оно не превосходит n. Значит, n = d.
Если n простое, то с ним дружественно только само n — это как раз и есть все делители n, большие 1. Если n кратно какому-либо простому p, то есть n = pk, k > 1, то n дружественно с откуда n кратно
Но
при k > 2, а в этих границах нет делителей pk (при делении на числа в этом промежутке получается результат от 1 до 2). Значит, k = 2. Итак, при делении n на любой простой множитель получается 2. Значит, n кратно 2, и при делении на 2 тоже получается 2, откуда
Это число подходит.
Ответ: а) 1350; б) 4; в) все простые числа и 4.


Вопрос к пункту б) почему за n взяли 2 в степени k, а не 3, 5 или 7? И чему же тогда равно количество дружественных чисел, не превосходящих n, для n равного квадрату любого простого числа, а не только 2?
Потому, что степень другого простого числа дает больше чисел. Например, для
можно взять числа
Для
подходят числа
Их p штук.