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第4题

设 n≥2n\ge2 为正整数,其正因子为 1=d1<d2<⋯<dk=n1=d_1<d_2<\cdots<d_k=n。证明 d1d2+d2d3+⋯+dk−1dkd_1d_2+d_2d_3+\cdots+d_{k-1}d_k 总小于 n2n^2,并确定它何时是 n2n^2 的因子。
第 3/3 步:分类整除情形
通俗地说

利用 最大真因子排除合数。

n2p<S<n2\frac{n^2}{p}<S<n^2
详细分析

若 为素数,则 。若 为合数且 是最小素因子,则 ,故 。而 是 的最大真因子,所以 不可能整除 。 SS S=nS=n S>n2/pS>n^2/p dk−1=n/pd_{k-1}=n/p nn n2n^2 n2n^2 n2/pn^2/p pp