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整数問題 素数
ファイルの問題ですが、⑴⑵は数字を当てはめて様子を見るらしいのですが⑶は解ける人が周囲にいません。この問題はどこから手をつけたらいいのかヒントをお願いします。解答が無いので確認できません。
回答
こんにちは。
$\textrm{(1)}$ や $\textrm{(2)}$ を求めた時点で気付いておきたい事実として(気付けなければ、さらに実験を繰り返すことによって)、$f(n)$ は $n$ を素因数分解したときの $p$ の指数を表します。そのため、$\textrm{(3)}$ で求めるべきものは $p^m!$ に含まれる素因数 $p$ の個数です。階乗に含まれる素因数の個数を求める方法として、ルジャンドルの定理が知られています。ルジャンドルの定理の詳しい説明は省略しますが、こちらの記事 https://manabitimes.jp/math/590 が参考になります。記事の内容について不明な点があれば、お気軽にご質問ください。
教えてもらったようにいろいろ数値で試して、教えてもらった記事のルジャンドルの定理(初めて聞きました)を調べているうちに納得できました。次回に見たら解ける気がします。どうもありがとうございました。