正文(4/36)

數學少女 1

蒂蒂將兩手放在前面深深地鞠躬。

2.7自家

夜晚。

我在房間里回想今天與蒂蒂的互動,她既純真又有衝勁,之後應該會繼續成長吧,要是能讓她知道數學的樂趣就好了。

和蒂蒂說話的時候,我擺出的是教導者的姿態,這與米爾迦說話的時候有很大的不同。米爾迦始終都一直保持主動,或許該說是我一直被教導吧。

拿出米爾迦出的回家作業。竟然被同班同學出回家作業啊……

※※米爾迦的回家作業

請說明一正整數n,求其『因子和』的方法為何?

這個問題只要把n的全部因子找出來就好了。找出來之後再把它們加起來,就成『因子和』了。但是這種回答未免太過無趣,必須尋找更進一步的答案才行……嗯,先將整數n質因子分解。

用午休時1024=2<10次方>的問題將題目稍微廣義化,例如先將n以質數的乘冪表現。

n=pp為質數,m為正整數

當n=1024時,上式變成p=2,m=10,用同樣的方法思考1024的所有因子如下。

1,p,p<平方>,p<立方>,……,p

所以在n=p的狀況下,n的『因子和』求法如下。

(n的因子和)=1+p+p<平方>,p<立方>+……+p

以上,就能回答整數n=p的因子和了。

之後再廣義化……就是這樣,並沒有那麼難,只要用和質因子分解一樣的寫法。

正整數n通常能如下質因子分解,設p,q,r,……為質數,a,b,c,……為正整數。

n=p×q×r……×等一下!

等一下,使用英文字母的話無法做廣義性的表現,假如指數部分用a,b,c,……表示的話,很快就會到達p,q,r……了。這樣會使算式變得混亂。

(n的因子和)=(1+p<0>+p<0><平方>+p<0><立方>+……+p<0>次方>)

「原來如此。」

※※米爾迦的解答

隔天米爾迦看到我的答案時很乾脆地下結論。

……既然如此,那就這麼做,質數以p<0>,p<1>,p<2>,……表示,而指數以a<0>,a<1>,a<2>,……a表示。像這樣以標記0,1,2,3,……,m書寫,雖然算式會變得很複雜,但是可以做廣義性的表現,在這裡m+1代表『將n質因子分解時質因數的個數』,可以改成這種寫法……

+1+p<1>+p<1><平方>+p<1><立方>+……+p<0>次方>

(×1+p<2>+p<2><平方>+p<2><立方>+……+p<2>次方>

p<0>次方>×p<1>次方>×p<2>次方>×……×p次方>

「對,但是這和圓周率沒關係。∏(Product)是∑(Sum)的乘法形式。只是剛好積(Product)的第一個英文字母P的希臘文字是∏而已,而同樣和(Sum)的第一個字母S的布臘文字是Σ一樣,∏的定義式如下。」米爾迦繼續講解。

2(-1)=2-2這是題目

此時則由以下算式得n的因子和。

「一直都用等號連接,像這樣無論代入任何數,等式都必然成立,也就是變成了一連串的恆等式,一步一步地……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)

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