【能7】一个自然数有12个因数,这个数最小是 ___ .

完整解法

1. 确定正整数因数个数公式与12的乘积拆分形式

设自然数 NN 的质因数分解式为 N=p1a1p2a2…pkakN = p_1^{a_1} p_2^{a_2} \dots p_k^{a_k},则其因数个数为 (a1+1)(a2+1)…(ak+1)=12(a_1 + 1)(a_2 + 1)\dots(a_k + 1) = 12。
将 12 拆分为若干大于 1 的整数之积,有以下四种情形:

  1. 12=1212 = 12
  2. 12=6imes212 = 6 imes 2
  3. 12=4imes312 = 4 imes 3
  4. 12=3imes2imes212 = 3 imes 2 imes 2

2. 分类讨论求出每种情形下的最小值

为了使 NN 最小,应将较大的指数赋给较小的质数(依次选用最小的质数 2,3,52, 3, 5):

  1. 当拆分为 1212 时,a1=11a_1 = 11,最小值为 211=20482^{11} = 2048;
  2. 当拆分为 6imes26 imes 2 时,a1=5,a2=1a_1 = 5, a_2 = 1,最小值为 25imes31=32imes3=962^5 imes 3^1 = 32 imes 3 = 96;
  3. 当拆分为 4imes34 imes 3 时,a1=3,a2=2a_1 = 3, a_2 = 2,最小值为 23imes32=8imes9=722^3 imes 3^2 = 8 imes 9 = 72;
  4. 当拆分为 3imes2imes23 imes 2 imes 2 时,a1=2,a2=1,a3=1a_1 = 2, a_2 = 1, a_3 = 1,最小值为 22imes31imes51=4imes3imes5=602^2 imes 3^1 imes 5^1 = 4 imes 3 imes 5 = 60。

3. 比较各情形最小值,得出最终结果

比较上述四种情形的最小值:min⁡(2048,96,72,60)=60\min(2048, 96, 72, 60) = 60。
所以这个数最小是 6060。

答案

60

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