ある整数nをいくつかの連続する整数の和で表すことができる組み合わせの個数をK(n)とするとK(n)はnの奇数の約数の個数に一致するのは何故ですか?証明お願いします。
例)n=15の場合
であるから、15は、
15から始まる1つの連続する整数の和
1から始まる5つの連続する整数の和
4から始まる3つの連続する整数の和
7から始まる2つの連続する整数の和
の4通りで表されることからK(15)=4となる
15の奇数の約数の個数は、1、3、5、15の4つでK(15)と一致する。
ベストアンサー
面白い問題ですね。
整数からはじまり、連続する個の整数の和は、
…
(和の表現が一意になるにはが必要、よっては自然数)
これがに等しくなるから、
を自然数とする。
が偶数のとき、とおくと、
後ろの因数は奇数なので、に含まれる素因数の個数はに含まれるそれと一致する。
が奇数のとき、とおくと、
前の因数は奇数なので、に含まれる素因数の個数はに含まれるそれと一致する。
そこで、もしが素因数を個含み、(は奇数)とすれば、いずれの場合も両辺はで割り切れ、
したがって、が奇数の場合についてがの約数の個数に一致すること、すなわちの約数ごとに、異なるとの組がつ決まることを示せばよい。
が偶数なら、が決まればより、が決まる。
が奇数なら、が決まればより、が決まる。
よって、が奇数のときはの約数の個数に一致する。
こんな感じでいかがでしょう。
なお、では、により、したがって、このケースに該当するの約数は、対になる約数が以上になることが必要です。
ある整数を和に分割する方法の個数{分割数}は、モジュラー形式を用いた複雑な「公式」が知られているそうですが、まだまだ謎のようです。