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数学数论证明

设认一正整数A=P1^a1 * P2^a2……Pn^an,其中P1,P2........是不同的素数,a1,a2.......对应它们的幂,证明整数A的不同因子(包含1和A)的个数由乘积

                       (a1+1)(a2+1)......(an+1)给出,如


24=2^3*3

则个数N=(3+1)(1+1)=4*2=8(1,2,3,4,6,8,12,24)

用对A的不同素因子的个数做数学归纳法。

当A可表为单个素因子的幂时,即A=P1^(a1),其不同因子为P1^j,j=0,1,2,...,a1,共有a1+1个,此处P1^0=1。

设当A可表为n-1不同素因子的幂时,即A=P1^(a1)·P2^(a2)·...·P(n-1)^[a(n-1)],其不同因子的个数为(a1+1)·(a2+2)...·[a(n-1)+1];

那么当A可表为n不同素因子的幂时,即A=P1^(a1)·P2^(a2)·...·P(n-1)^[a(n-1)]·Pn^(an),记A1=P1^(a1)·P2^(a2)·...·P(n-1)^[a(n-1)],由归纳假设A1有(a1+1)·(a2+2)...·[a(n-1)+1]个不同因子,记为Qi,i=1,2,...,(a1+1)·(a2+2)...·[a(n-1)+1]。由于A=A1·Pn^(an),所以A的所有不同因子为:Qi·Pn^j,此处i=1,2,...,(a1+1)·(a2+2)...·[a(n-1)+1],j=0,1,2,...,an,共有(a1+1)·(a2+2)...·[a(n-1)+1]·(an+1)个。

证明:

因为P1有a1个相乘

在选择组成A的因数的时候就有a1+1个选择(0-a1个共a1+1个)

同理P2就有a2+1个选择

......

PN有an+1个选择

我们进行组合就可以有(a1+1)(a2+1)......(an+1)种选择

所以整数A的不同因子(包括1个A)的个数由乘积(a1+1)(a2+1)......(an+1)给出

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