Mathematics · Book 1 · Grades 1–9

Matemáticas de primaria y secundaria

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64Aritmética: divisores y números primos

La aritmética estudia los números enteros y cómo se dividen entre sí. su Los personajes centrales son el numeros primos, los bloques de construcción a partir de los cuales cada número entero se ensambla mediante multiplicación. El capítulo termina con la máximo común divisor, la herramienta adecuada para simplificar fracciones una vez y para todos. Esta historia continúa, mucho más allá, en la Escuela Secundaria. Volumen y más.

64.1 Divisores y múltiplos

Definición 64.1 (Divisor múltiple)

Sean aa y bb números enteros positivos. Decimos que bb divide aa (o que bb sea divisor de aa, o que aa es un múltiple de bb) cuando a=b×ka = b \times k para algún entero kk — es decir, cuando se realiza la división de aa por bb deja resto 00.

Ejemplo 64.2

Los divisores de 2424 son 1,2,3,4,6,8,12,241, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 — vienen en pares cuyo producto es 2424: (1,24)(1,24), (2,12)(2,12), (3,8)(3,8), (4,6)(4,6). el múltiplos de 77 son 7,14,21,28,7, 14, 21, 28, \dots

Proposición 64.3 (Reglas de divisibilidad)

Un número entero es divisible:

  • por 22 cuando su último dígito es incluso (0,2,4,6,80, 2, 4, 6, 8);
  • por 55 cuando su último dígito sea 00 o 55;
  • por 1010 cuando su último dígito es 00;
  • por 33 (resp. 99) cuando el suma de sus dígitos es divisible por 33 (resp.99);
  • por 44 cuando sus dos últimos dígitos formen un número divisible por 44.

Demostración. Admitido a este nivel.

Ejemplo 64.4

72157\,215 termina en 55: divisible por 55. Su dígito suma es 7+2+1+5=157 + 2 + 1 + 5 = 15, divisible por 33 pero no 99: entonces 72157\,215 es divisible por 33, no por 99. De hecho 7215=3×5×4817\,215 = 3 \times 5 \times 481.

64.2 numeros primos

Definición 64.5 (Número primo)

Un numero primo es un número entero 2\geq 2 cuyo sólo divisores son 11 y él mismo. Los números primos debajo de 3030 son

2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.2,\ 3,\ 5,\ 7,\ 11,\ 13,\ 17,\ 19,\ 23,\ 29 .

El número 11 es no primo (por convención) y un número entero 2\geq 2 que no es primo se llama compuesto.

Teorema 64.6 (Factorización prima)

Cada número entero 2\geq 2 es un producto de numeros primos, y esto La factorización es única hasta el orden de los factores.

Demostración. Admitido a este nivel.

Método 64.7 (Factorizar un número entero)

Dividir por el primo más pequeño posible, repetidamente, hasta llegar a 11:

  1. intente 22 siempre que el número sea incluso;
  2. luego intente 33, luego 55, luego 77, … (solo números primos);
  3. se detiene cuando cociente es 11; recoger los factores con exponentes.

Basta probar los números primos pp con p2p^2 que no excedan el actual número: si no hay ninguno divide, el número en sí es primo.

Ejemplo 64.8

Factorizar 360360, una división a la vez:

360=2×180,180=2×90,90=2×45,45=3×15,15=3×5,360 = 2 \times 180, \quad 180 = 2 \times 90, \quad 90 = 2 \times 45, \quad 45 = 3 \times 15, \quad 15 = 3 \times 5,

entonces

360=2×2×2×3×3×5=23×32×5.360 = 2 \times 2 \times 2 \times 3 \times 3 \times 5 = 2^3 \times 3^2 \times 5 .
El árbol de factores de 360: cada paso divide el primo más pequeño factor (en rojo). Leyendo las hojas rojas y el 5 final: 360 = 23 × 32 × 5.
El árbol de factores de 360360: cada paso divide el primo más pequeño factor (en rojo). Leyendo las hojas rojas y el 55 final: 360=23×32×5360 = 2^3 \times 3^2 \times 5.

Teorema 64.9 (Euclides)

Hay infinitos numeros primos.

Demostración. Supongamos que solo hubiera un número finito, digamos p1,p2,,pkp_1, p_2, \dots, p_k, y considerar

N=p1×p2××pk+1.N = p_1 \times p_2 \times \dots \times p_k + 1 .

Al dividir NN por cualquier pip_i, queda resto 11, por lo que no hay pip_i divide NN. Pero N2N \geq 2 tiene al menos un primo divisor (Teorema 64.6) — un primo que no está en nuestra lista. Contradicción: ninguna lista finita puede contener todos los números primos.

64.3 El máximo común divisor

Definición 64.10 (MCD)

El máximo común divisor de dos Los números enteros positivos aa y bb, escritos gcd(a,b)\gcd(a, b), son los más grandes. número entero que divide a ambos. Cuando gcd(a,b)=1\gcd(a, b) = 1, se llaman los números enteros coprimo: no comparten ningún divisor excepto 11.

Ejemplo 64.11

Divisores de 1818: 1,2,3,6,9,181, 2, 3, 6, 9, 18. Divisores de 2424: 1,2,3,4,6,8,12,241, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24. Común divisores: 1,2,3,61, 2, 3, 6; entonces gcd(18,24)=6\gcd(18, 24) = 6. el Los números enteros 1515 y 2828 son coprimo.

Proposición 64.12 (MCD de factorizaciones)

El MCD de dos números enteros es el producto de los números primos que aparecen en ambos factorizaciones, cada una tomada con el menor de sus dos exponentes.

Demostración. Admitido a este nivel.

Ejemplo 64.13

360=23×32×5360 = 2^3 \times 3^2 \times 5 y 84=22×3×784 = 2^2 \times 3 \times 7. común primos: 22 (exponentes 33 y 22: mantener 22) y 33 (exponentes 22 y 11: mantener 11). entonces

gcd(360,84)=22×3=12.\gcd(360, 84) = 2^2 \times 3 = 12 .

Teorema 64.14 (algoritmo euclidiano)

Si a=bq+ra = bq + r es la división de aa por bb con resto rr, entonces

gcd(a,b)=gcd(b,r).\gcd(a, b) = \gcd(b, r).

Repitiendo divisiones hasta que resto sea 00, el MCD de aa y bb sea el last nonzero resto.

Demostración. De a=bq+ra = bq + r: cualquier número entero que divida bb y rr divide bq+r=abq + r = a; y de r=abqr = a - bq: cualquier número entero que divida a aa y bb divide rr. entonces los pares (a,b)(a, b) y (b,r)(b, r) tienen exactamente el mismo divisores común — en particular el mismo más grande. Dado que restos disminuye estrictamente, el algoritmo termina y gcd(x,0)=x\gcd(x, 0) = x da el último valor distinto de cero resto.

Ejemplo 64.15

Calcular gcd(1071,462)\gcd(1071, 462):

1071=462×2+147,462=147×3+21,147=21×7+0.\begin{align*} 1071 &= 462 \times 2 + 147, \\ 462 &= 147 \times 3 + 21, \\ 147 &= 21 \times 7 + 0 . \end{align*}

El último resto distinto de cero es 2121: gcd(1071,462)=21\gcd(1071, 462) = 21.

Método 64.16 (Simplificando una fracción por completo)

Para escribir ab\dfrac ab en términos más bajos:

  1. calcula d=gcd(a,b)d = \gcd(a, b), por ejemplo mediante el algoritmo euclidiano;
  2. divide numerador y denominador entre dd: ab=a÷db÷d\dfrac ab = \dfrac{a \div d}{b \div d};
  3. el fracción resultante es irreducible: es numerador y denominador son coprimo.

Ejemplo 64.17

4621071=462÷211071÷21=2251\dfrac{462}{1071} = \dfrac{462 \div 21}{1071 \div 21} = \dfrac{22}{51}, y gcd(22,51)=1\gcd(22, 51) = 1: irreductible.

64.4 Ceremonias

Ejercicio 64.1

Enumere todos los divisores de 3636, de 4545 y de 1717.

Solución

Solución de Ejercicio 64.1.

Divisores de 3636: 1,2,3,4,6,9,12,18,361, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36. Divisores de 4545: 1,3,5,9,15,451, 3, 5, 9, 15, 45. Divisores de 1717: 11 y 1717 únicamente (1717 es primo).

Ejercicio 64.2

Utilizando las reglas divisibilidad, determine si 23462\,346 es divisible mediante 22, por 33, por 44, por 55, por 99.

Solución

Solución de Ejercicio 64.2.

23462\,346 termina en 66: divisible por 22, no por 55. Dígito suma 2+3+4+6=152 + 3 + 4 + 6 = 15: divisible por 33, no por 99. últimos dos dígitos 4646, y 46=4×11+246 = 4 \times 11 + 2 no es divisible por 44: 23462\,346 es no divisible por 44.

Ejercicio 64.3

Proporcione la factorización prima de 7272, 150150, 210210 y 121121.

Solución

Solución de Ejercicio 64.3.

72=23×3272 = 2^3 \times 3^2; 150=2×3×52150 = 2 \times 3 \times 5^2; 210=2×3×5×7210 = 2 \times 3 \times 5 \times 7; 121=112121 = 11^2.

Ejercicio 64.4

¿101101 es primo? ¿Es 9191? ¿Es 143143? Justifique el uso de la regla de parada de Método 64.7.

Solución

Solución de Ejercicio 64.4.

101101: prueba los números primos pp con p2101p^2 \leq 101, es decir2,3,5,72, 3, 5, 7. Ninguno divide 101101 (extraño, dígito suma 22, no termina en 0/50/5, 101=7×14+3101 = 7 \times 14 + 3): 101101 es primo.

91=7×1391 = 7 \times 13: no primo.

143=11×13143 = 11 \times 13: no primo.

Ejercicio 64.5

Calcule gcd(48,60)\gcd(48, 60) de dos maneras: enumerando divisores común y desde las factorizaciones primas.

Solución

Solución de Ejercicio 64.5.

divisores común de 4848 y 6060: divisores de 48 son 1,2,3,4,6,8,12,16,24,481, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48; divisores de 6060 son 1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,601, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60; los más comunes son 1,2,3,4,6,121, 2, 3, 4, 6, 12, por lo que gcd(48,60)=12\gcd(48,60) = 12.

Por factorización: 48=24×348 = 2^4 \times 3 y 60=22×3×560 = 2^2 \times 3 \times 5; primos comunes con exponentes más pequeño: 22×3=122^2 \times 3 = 12.

Ejercicio 64.6 ★★

Utilice el algoritmo euclidiano para calcular gcd(255,154)\gcd(255, 154), luego gcd(1053,325)\gcd(1053, 325). Escribe cada línea de división.

Solución

Solución de Ejercicio 64.6.

gcd(255,154)\gcd(255, 154):

255=154×1+101,154=101×1+53,101=53×1+48,53=48×1+5,48=5×9+3,5=3×1+2,3=2×1+1,2=1×2+0.\begin{align*} 255 &= 154 \times 1 + 101, \\ 154 &= 101 \times 1 + 53, \\ 101 &= 53 \times 1 + 48, \\ 53 &= 48 \times 1 + 5, \\ 48 &= 5 \times 9 + 3, \\ 5 &= 3 \times 1 + 2, \\ 3 &= 2 \times 1 + 1, \\ 2 &= 1 \times 2 + 0 . \end{align*}

Último resto distinto de cero: gcd(255,154)=1\gcd(255, 154) = 1 (son coprimo).

gcd(1053,325)\gcd(1053, 325):

1053=325×3+78,325=78×4+13,78=13×6+0.\begin{align*} 1053 &= 325 \times 3 + 78, \\ 325 &= 78 \times 4 + 13, \\ 78 &= 13 \times 6 + 0 . \end{align*}

gcd(1053,325)=13\gcd(1053, 325) = 13.

Ejercicio 64.7 ★★

Haga que el fracción 588504\dfrac{588}{504} sea irreducible. (Calcule el MCD por el método de su elección, luego divida).

Solución

Solución de Ejercicio 64.7.

Algoritmo euclidiano: 588=504×1+84588 = 504 \times 1 + 84; 504=84×6+0504 = 84 \times 6 + 0: gcd(588,504)=84\gcd(588, 504) = 84. entonces

588504=588÷84504÷84=76,\frac{588}{504} = \frac{588 \div 84}{504 \div 84} = \frac{7}{6},

que es irreductible.

Ejercicio 64.8 ★★

Un florista tiene rosas 8484 y tulipanes 126126 y quiere hacer rosas idénticas. ramos, utilizando todas las flores, con tantos ramos como sea posible. ¿Cuántos ramos puede hacer y qué contiene cada uno?

Solución

Solución de Ejercicio 64.8.

El número de ramos deberá dividir tanto a 8484 como a 126126; el mas grande posible es gcd(84,126)\gcd(84, 126). Factorizaciones: 84=22×3×784 = 2^2 \times 3 \times 7, 126=2×32×7126 = 2 \times 3^2 \times 7, por lo que el MCD es 2×3×7=422 \times 3 \times 7 = 42. Puede hacer ramos 4242, cada uno de los cuales contiene 8442=2\frac{84}{42} = 2 rosas y 12642=3\frac{126}{42} = 3 tulipanes.

Ejercicio 64.9 ★★

Dos ferries salen del mismo muelle a las 8:00. Uno sale cada 2424 minutos, el otro cada 3636 minutos. ¿A qué hora volverán a salir juntos? (Busque el común más pequeño múltiple de 2424 y 3636; factorizaciones ayuda.)

Solución

Solución de Ejercicio 64.9.

Necesitamos el múltiple menos común. 24=23×324 = 2^3 \times 3 y 36=22×3236 = 2^2 \times 3^2; tomando cada prima con el más grande exponente: lcm=23×32=72\lcm = 2^3 \times 3^2 = 72. Los ferries salen juntos a continuación. 7272 minutos después de las 8:00, a las 9:12.

Ejercicio 64.10 ★★★

Sea nn un número entero positivo.

  1. Demuestre que gcd(n,n+1)=1\gcd(n, n+1) = 1 (los números enteros consecutivos siempre son coprimo).
  2. Deduzca que el fracción nn+1\dfrac{n}{n+1} es siempre irreductible.
Solución

Solución de Ejercicio 64.10.

1. Cualquier divisor común dd de nn y n+1n+1 también divide sus diferencia (n+1)n=1(n+1) - n = 1, entonces d=1d = 1: gcd(n,n+1)=1\gcd(n, n+1) = 1.

2. A fracción es irreducible exactamente cuando es numerador y denominador son coprimo, que es el caso de nn y n+1n + 1 por parte 1.

64.5 Problema: Jarras de agua, cigarras y cien taquillas.

Problema 64.1

Problema de fin de semana — el GCD decide qué cantidades que pueden medir dos jarras; los números primos protegen a las cigarras; y el los casilleros que permanecen abiertos son los cuadrados perfectos

Tres acertijos que parecen acertijos y que en realidad son aritméticos: medir agua con jarras sin marcar (el GCD disfrazado), insecto ciclos de vida que evolucionaron hasta numeros primos, y un famoso pasillo de cien taquillas cuyo estado final lo deciden contando divisores. Todo funciona con la maquinaria de este capítulo: divisibilidad, factorización prima (Teorema 64.6) y el algoritmo de Euclides (Teorema 64.14).

Parte I — The water jugs. Estás parado frente a una fuente con dos jarras sin marcar, de 55 L y 33 L. Movimientos permitidos: llenar una jarra hasta el borde, vaciar una jarra por completo, vierte una jarra en la otra hasta que la fuente esté vacío o el objetivo está lleno.

  1. Mide exactamente 11 L. (Describe tu secuencia de movimientos y el contenido de las dos jarras después de cada una.)
  2. Mide exactamente 44 L — el rompecabezas de un famoso película de acción. (Se puede hacer en seis movimientos).
  3. ¿Qué números enteros de litros de 11 a 88 puedes? ¿Exposición (en una jarra o dividida en ambas)? Completa el lista, reutilizando tus secuencias.
  4. Nuevas jarras: 66 L y 44 L. Intente medir 11 L — luego explique por qué no tiene remedio: compruebe que cada uno de los tres Los movimientos permitidos mantienen el contenido de cada jarra en múltiple de 22, por lo que cada monto alcanzable es incluso.
  5. El argumento de la pregunta 4 funciona en general: con jarras de aa y bb litros, cada cantidad alcanzable es un múltiple de gcd(a,b)\gcd(a, b). Calcule gcd(6,4)\gcd(6, 4) y gcd(5,3)\gcd(5, 3), y Di lo que predice la ley para cada par de jarras.

Parte II — Euclid at the fountain.

  1. Calcular con el algoritmo de Euclides: gcd(91,65)\gcd(91, 65) y gcd(2026,46)\gcd(2\,026, 46).
  2. Explique, con sus propias palabras, por qué los importes que aparecen en las jarras son el restos de Euclides disfrazado: con jarras de 1313 L y 55 L, llene repetidamente la jarra pequeña y viértelo en la grande (vaciando la jarra grande cada vez que se llena). Qué nuevas cantidades aparecen primero — y compararlos con el restos en el algoritmo de Euclides para (13,5)(13, 5).
  3. Deduce la respuesta del campeón: con jarras de 1313 y 55 litros, ¿puedes medir exactamente 11 L? justificar en uno línea con la pregunta 5 y gcd(13,5)\gcd(13, 5).
  4. Una prueba rápida de coprimalidad al estilo de Ejercicio 64.10: muestra que gcd(n,2n+1)=1\gcd(n, 2n + 1) = 1 para cada número entero positivo nn. (¿Qué significa un común divisor de nn y 2n+12n + 1 tienen que dividirse?)
  5. Dos autobuses salen juntos de la terminal a las 7:00; uno sale cada 1212 minutos, el otro cada 1818. Lista los próximos horarios de salida de cada uno y encontrar el primero momento en que se van juntos de nuevo. Verifique en este ejemplo la bella ley: (primera común múltiple) ×\times gcd\gcd == producto de los dos números — y pruébalo nuevamente en 55 y 33.

Parte III — Cicadas, divisores and lockers.

  1. Ciertas cigarras norteamericanas emergen solo cada 1717 años; supongamos que la población de un depredador alcanza su punto máximo cada 44 años. Si ambas cosas suceden este año, ¿en cuántos años ¿El próximo surgimiento coincide con un pico? La misma pregunta si El ciclo de las cigarras fue 1616 años — ¿con qué frecuencia ¿Luego serán masacrados? Explica en una frase por qué La evolución empujó el ciclo a una longitud principal.
  2. Usando la factorización 360=23×32×5360 = 2^3 \times 3^2 \times 5, contar el divisores de 360360 sin enumerarlos: a divisor elige un exponente para 22 (cuatro opciones: 0,1,2,30, 1, 2, 3), uno para 33, uno para 55. cuantos divisores en total?
  3. Demuestre que en la factorización de un cuadrado perfecto n=m2n = m^2, cada número primo lleva un incluso exponente. Deduzca, sin calcular ninguna raíz cuadrada, que 360360 es no es un cuadrado perfecto.
  4. Emparejar cada divisor dd de nn con su compañero nd\frac{n}{d} (para n=36n = 36: 1361 \leftrightarrow 36, 2182 \leftrightarrow 18, 3123 \leftrightarrow 12, 494 \leftrightarrow 9, 666 \leftrightarrow 6). cuando es un divisor ¿su propio socio? Deducir el criterio: nn tiene un extraño número de divisores exactamente cuando nn es un cuadrado perfecto. Compruébelo en 3636 y en 360360.
  5. Las cien taquillas. Las taquillas 11 a 100100 comienzan cerradas. El estudiante 11 alterna cada casillero; estudiante 22 alterna taquillas 2,4,6,2, 4, 6, \dots; estudiante kk alterna el múltiplos de kk; y así sucesivamente hasta el estudiante 100100. explicar qué estudiantes tocan el casillero nn, cuántas veces sucede alternado, y — usando la pregunta 14 — exactamente qué Los casilleros terminan abiertos. ¿Cuantos estan abiertos?
Solución

Solución de Problema 64.1.

1. Llene el 33 y viértalo en el 55 (contenido 0/330/3 \to 3 en grande). Llene nuevamente el 33 y viértalo en el 55 hasta llenarse: la jarra grande sólo toma 22 más, quedando

32=1 L in the small jug.3 - 2 = 1 \text{ L in the small jug.}

Movimientos: llenar 33; vierta 353 \to 5; llenar 33; para 353 \to 5.

2. Llene el 55; vierta en el 33 (deja 22 en el grande); vaciar el 33; vierta el 22 en el 33; llenar el 55; vierta en el 33 hasta que esté lleno — se necesita 11, dejando 4\mathbf{4} L en la jarra grande. Seis movimientos.

3. Todos ellos: 11 (pregunta 1), 22 (después de dos movimientos de la pregunta 2), 33 y 55 (rellenos únicos), 44 (pregunta 2), 6=3+36 = 3 + 3 (una jarra pequeña llena más 33 vertida en el grande), 7=5+27 = 5 + 2, 8=5+38 = 5 + 3 (ambos completos). cada cantidad entera de 11 a 88 L se puede medir con el 55 y el 33.

4. Inicio: ambas jarras contienen 00, una múltiple de 22. El llenado establece un contenido en 66 o 44: incluso. Al vaciarlo se establece 00: incluso. El vertido mueve un poco de agua entre jarras cuyo contenido eran incluso y la cantidad vertida es diferencia de incluso numeros (espacio restante o cantidad disponible): todo el contenido permanece incluso para siempre. Un objetivo extraño como 11 L es inalcanzable.

5. gcd(6,4)=2\gcd(6, 4) = 2: sólo importes incluso — confirmado por pregunta 4. gcd(5,3)=1\gcd(5, 3) = 1: todo monto entero está permitido por la ley, y la pregunta 3 los cumplió todos. El GCD es exactamente la unidad de medida de las jarras.

6. 91=1×65+2691 = 1 \times 65 + 26; 65=2×26+1365 = 2 \times 26 + 13; 26=2×13+026 = 2 \times 13 + 0: gcd(91,65)=13\gcd(91, 65) = 13. y 2026=44×46+22\,026 = 44 \times 46 + 2; 46=23×2+046 = 23 \times 2 + 0: gcd(2026,46)=2\gcd(2\,026, 46) = 2.

7. Verter 55 en la jarra 1313 repetidamente: después de dos rellenos la jarra grande contiene 1010; el tercer relleno solo cabe 33, dejando 53=25 - 3 = 2 en la jarra pequeña — el resto de 1313 por 55 era 33, y las cantidades 33 (espacio) y 22 (sobrantes) son exactamente los números de Euclides (13=2×5+313 = 2 \times 5 + 3, 5=1×3+25 = 1 \times 3 + 2). Continuando aparece 32=13 - 2 = 1: el Siguiente resto del algoritmo. La fuente representa la obra de Euclides. divisiones con agua.

8. gcd(13,5)=1\gcd(13, 5) = 1, por lo que la ley de la pregunta 5 permite cada cantidad entera — y la cascada de la pregunta 7 en realidad producido 11 L. Sí.

9. Un divisor común de nn y 2n+12n + 1 divide 2n+12×n=12n + 1 - 2 \times n = 1: debe ser 11. Por lo tanto gcd(n,2n+1)=1\gcd(n, 2n+1) = 1 siempre.

10. Autobús A: 7:12, 7:24, 7:36, 7:48, 8:00 …; autobús B: 7:18, 7:36, 7:54 … Primera salida común: 7:36, después 3636 minutos — el primer múltiple común de 1212 y 1818. Ley: 36×gcd(12,18)=36×6=216=12×1836 \times \gcd(12, 18) = 36 \times 6 = 216 = 12 \times 18. Para 55 y 33: primer múltiple 1515 común, y 15×gcd(5,3)=15×1=15=5×315 \times \gcd(5,3) = 15 \times 1 = 15 = 5 \times 3.

11. Con un ciclo de 1717 años: la siguiente coincidencia es el primer múltiple común de 1717 y 44; desde gcd(17,4)=1\gcd(17, 4) = 1, es decir 17×4=6817 \times 4 = 68 años — el las cigarras alcanzan el pico una vez cada cuatro apariciones. con un Ciclo de año 1616: 1616 es un múltiple de 44, por lo que cada El surgimiento alcanza su punto máximo. La duración de un ciclo principal no comparte ningún factor con cualquier ciclo depredador más corto, llevando las coincidencias tan lejos lo más apartado posible: la aritmética como camuflaje.

12. Cuatro opciones de exponente para 22, tres para 33, dos para 55: 4×3×2=244 \times 3 \times 2 = 24 divisores.

13. Si m=2a×3b×m = 2^{a} \times 3^{b} \times \cdots, entonces m2=22a×32b×m^2 = 2^{2a} \times 3^{2b} \times \cdots: cada exponente es duplicado, por lo tanto incluso. En 360=23×32×5360 = 2^3 \times 3^2 \times 5, el exponentes de 22 y de 55 son extraño: 360360 no es un perfecto cuadrado.

14. Un divisor es su propio socio exactamente cuando d=ndd = \frac nd, es decir n=d2n = d^2: sólo los cuadrados tienen tal medio divisor. Para todos los demás nn, el divisores se divide en pares, un recuento incluso. Entonces: número impar de divisores \Leftrightarrow cuadrado perfecto. Comprobar: 3636 tiene divisores 1,2,3,4,6,9,12,18,361, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36 — nueve de ellos, extraño, y 36=6236 = 6^2; mientras que 360360 tiene 2424 (pregunta 12), incluso, y es sin cuadrado (pregunta 13).

15. El casillero nn lo cambia una vez cada estudiante kk cuyo número divide nn: en total, tantas veces como nn tenga divisores. Un casillero termina abierto cuando se alterna un impar numero de veces — por la pregunta 14, exactamente cuando nn es un cuadrado perfecto. Casilleros abiertos: 1,4,9,16,25,36,49,64,81,1001, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100 — diez de ellos.