При каком наименьшем натуральном n число 2009! не делится на nn?
Решение:
Количество натуральных чисел, не превосходящих 2009 и делящихся на n, равно
где [x] - целая часть числа х.
Так как
то при всех натуральных n таких, что n ≤ 44, среди чисел 1, 2, .... , 2009, чисел, делящихся на n, будет больше, чем n.
Поэтому число
2009! = 1 · 2 · 3 · ... · 2009
делится на каждое из чисел nn при n = 1, 2, ... , 44.
Теперь рассмотрим n = 45.
Поэтому среди чисел 1, 2, ... , 2009, есть 44 числа вида 45k, учтя ещё, например, произведение чисел 5 и 9, убеждаемся, что 2009! делится на 4545.
Рассуждая так же для n = 46, получаем, что есть 43 числа вида 46k. Учтя ещё произведение
8 · 23 · 69 · 115 = 23 · 3 · 5 · 233 = 463 · 15,
получим, что 2009! делится на 4646.
Далее следует n = 47 - простое число, поэтому среди чисел 1, 2, ... , 2009 будет только 42 числа, делящихся на 47. Это числа вида 47k. Самое большое из них -
47 · 42 = 1974.
Поэтому 2009! делится на 4742 и не делится на 4743, тем более не делится на 4747.
Итак, 47 - наименьшее натуральное n такое, что число 2009! не делится на nn.
Ответ: 47.