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第5問

n の立方根未満のすべての正整数で n が割り切れるという性質をもつ整数 n の最大値を求めよ。
ステップ 4/4: tが13以上のときの評価と矛盾する
t4≤12t3+7t2+24t+6,1≤12t+7t2+24t3+6t4<1t^4\le 12t^3+7t^2+24t+6,\qquad 1\le\frac{12}{t}+\frac7{t^2}+\frac{24}{t^3}+\frac6{t^4}<1
詳しい解説

前の不等式と N<(t+1)^3 を合わせて展開すると t^4 は 12t^3+7t^2+24t+6 以下であることが分かる。t^4 で割れば 1 は 12/t+7/t^2+24/t^3+6/t^4 以下となる。しかし t が13以上のとき右辺は 1 未満で矛盾する。したがって N>420 は不可能で、最大値は 420 である。