約数の個数

4800 の正の約数の個数を求めよ。 また,正の約数の総和を求めよ。
4800 を素因数分解すると, 4800 = 26・31・52
正の約数は,
\((1+2+2^2+2^3+2^4+2^5+2^6)(1+3)(1+5+5^2)\)
の展開式の項に すべて現れる。… ①
したがって,個数は 7×2×3 = 42(個)
総和は,127×4×31 = 15748

解説

自然数 n が 整数の積 a k に分解できるとき, a は n の 約数であるという。
n の素因数分解を n = pα qβ rγ とする。
正の約数を求めることは,
例えば,p について,α個を a と k に分けることと同じである。
この分け方は (α + 1) 通り ある。
q, r についても同様であるから ① がいえる。
もう少し具体的には
n の素因数分解が n = p3 q2 r1 であったとする。
正の約数は 次のもので すべて
p0 q0 r0, p0 q0 r1, p0 q1 r0, p0 q1 r1, p0 q2 r0, p0 q2 r1,
p1 q0 r0, p1 q0 r1, p1 q1 r0, p1 q1 r1, p1 q2 r0, p1 q2 r1,
p2 q0 r0, p2 q0 r1, p2 q1 r0, p2 q1 r1, p2 q2 r0, p2 q2 r1,
p3 q0 r0, p3 q0 r1, p3 q1 r0, p3 q1 r1, p3 q2 r0, p3 q2 r1
これは,次の式を展開した項と同じ
(1 + p + p2 + p3) (1 + q + q2) (1 + r)