Калькулятор дільників — усі дільники числа
Введіть будь-яке ціле число до 10¹² і одразу отримайте всі його дільники, їхню кількість і суму, розклад на прості множники, пари дільників і те, чи є число простим, досконалим, надлишковим чи недостатнім — або порівняйте 2–5 чисел, щоб знайти їхні спільні дільники та НСД.
Знайдіть усі дільники, пари дільників і канонічний розклад на прості множники
Формула дільників
Де:
- \(d\) — дільник числа \(n\)
- \(n\) — число, яке розкладаємо на дільники
- \(p_i\), \(e_i\) — різні прості множники числа \(n\) та їхні показники в розкладі на прості множники
- \(\tau(n)\) — кількість усіх дільників числа \(n\)
- \(\sigma(n)\) — сума всіх дільників числа \(n\)
Перший рядок — це означення дільника: число \(d\) ділить \(n\) націло, без остачі. Другий рядок показує, як саме розклад на прості множники визначає і кількість дільників, і їхню суму.
Дільники — приклад обчислення
Приклад: знайдемо всі дільники числа \(n = 360\) — значення, виставленого в калькуляторі за замовчуванням.
\[ 360 = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5 \]
\[ \tau(360) = (3+1)(2+1)(1+1) = 24 \]
\[ \sigma(360) = \frac{2^4 - 1}{2 - 1} \cdot \frac{3^3 - 1}{3 - 1} \cdot \frac{5^2 - 1}{5 - 1} = 15 \cdot 13 \cdot 6 = 1170 \]
Результат: у числа 360 є 24 дільники: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 30, 36, 40, 45, 60, 72, 90, 120, 180, 360. Їхня сума — 1170. Оскільки сума власних дільників \(1170 - 360 = 810 > 360\), число 360 — надлишкове. Дільники утворюють 12 пар — від \(1 \times 360\) до \(18 \times 20\).
Як користуватися калькулятором дільників
- Оберіть режим: усі дільники одного числа або спільні дільники 2–5 чисел.
- У режимі «Усі дільники» введіть ціле число від 1 до 10¹² у поле Число (n). Можна ввести і від’ємне значення — калькулятор виведе дільники \(|n|\) і зазначить від’ємні.
- Зчитайте результати: усі дільники за зростанням, кількість дільників \(\tau(n)\), сума дільників \(\sigma(n)\), розклад на прості множники, таблиця пар дільників і класифікація: просте, досконале, надлишкове чи недостатнє число.
- У режимі «Спільні дільники» введіть у поле Числа два-п’ять цілих чисел, відмінних від нуля, розділивши їх комами, пробілами, крапками з комами або переводами рядка (наприклад,
12, 18, 30). У результаті буде перелічено всі спільні дільники цих чисел, а найбільший спільний дільник виділено окремо.
Що таке дільники і навіщо вони потрібні
Дільником числа \(n\) називають будь-яке ціле число, на яке \(n\) ділиться без остачі. Наприклад, 12 ділиться на 1, 2, 3, 4, 6 і 12 — це й усі його дільники. Кожен дільник \(d\) числа \(n\) має собі пару: оскільки \(n = d \times k\), то парою буде \(k = n \div d\). Саме тому дільники природно групуються в пари дільників. Число, яке є повним квадратом, як-от 36 із парою \(6 \times 6\), має непарну кількість дільників, адже \(\sqrt{n}\) париться саме із собою.
Найшвидший спосіб знайти всі дільники великого числа — розклад на прості множники. Якщо \(n = p_1^{e_1} \cdot p_2^{e_2} \cdots p_r^{e_r}\), то кожен дільник — це добуток тих самих простих чисел із показниками, що не перевищують \(e_i\). Кількість одразу випливає з формули: \(\tau(n) = (e_1+1)(e_2+1)\cdots(e_r+1)\). Покрокове розкладання на прості множники виконує калькулятор розкладу на прості множники, а щоб перевірити одне конкретне число, швидше скористатися перевіркою простого числа.
Сума дільників \(\sigma(n)\) — не просто цікавинка: вона дає числу класифікацію. Якщо власні дільники (усі дільники, крім самого \(n\)) дають у сумі рівно \(n\), число досконале, як 6 або 28. Якщо сума більша — число надлишкове, якщо менша — недостатнє. Прості числа завжди недостатні, адже їхній єдиний власний дільник — це 1.
Спільні дільники — це дільники, які мають два чи більше чисел. Це рівно дільники найбільшого спільного дільника (НСД), тому калькулятор спершу знаходить НСД, а потім виводить список його дільників. Спільні дільники — ключ до скорочення дробів; поняття-супутник, найменше спільне кратне, охоплює калькулятор НСК.
Припущення, обмеження та поради
- Лише цілі числа. Дроби та десяткові числа не приймаються. Ноль виключено, бо він ділиться на кожне ціле число, відмінне від нуля, і утворив би нескінченний список.
- Межа розміру. Абсолютне значення кожного числа може становити щонайбільше 10¹² (1 000 000 000 000 000). У дуже великих чисел із тисячами дільників список скорочується: показано перші 2000 дільників, а таблиця пар — до 500 пар, решту лише підраховано.
- Від’ємні числа. Якщо ввести від’ємне значення, буде виведено додатні дільники \(|n|\) із позначкою, що кожен із них має ще й від’ємного «двійника» \(-d\), тож кількість цілих дільників подвоюється.
- Порада. Щоб швидко перевірити, чи ділиться якесь число \(n\) націло, не перелічаючи всі дільники, поділіть \(n\) на нього й подивіться, чи частка є цілим числом. Перевіряти варто лише кандидатів до \(\sqrt{n}\), бо будь-який дільник, більший за \(\sqrt{n}\), — це пара до меншого, який ви вже знайшли.
- Порада. Пари дільників зручні для спрощення радикалів і розкладання квадратних тричленів на множники: якщо \(a \times b = n\) і дає зручну суму або різницю, ви знайшли корисне розкладання числа \(n\).
Часті запитання
Як знайти всі дільники числа вручну?
Перевіряйте кожне ціле число від 1 до \(\sqrt{n}\) і діліть \(n\) на кожного кандидата. Щойно ділення дає нуль остачі, ви знайшли одразу два дільники: кандидат \(d\) та його пару \(n \div d\). Приклад із числом 60: перевірка до \(\sqrt{60} \approx 7.7\) знаходить пари \(1 \times 60\), \(2 \times 30\), \(3 \times 20\), \(4 \times 15\), \(5 \times 12\), \(6 \times 10\). Зберіть усі числа з цих пар і відсортуйте їх — це й буде повний список дільників.
Чому повні квадрати мають непарну кількість дільників?
Зазвичай дільники утворюють пари \(d \times (n \div d)\), тому їхня загальна кількість парна. Але в повного квадрата, як-от 36, середня пара — це \(\sqrt{36} = 6\), і шістка париться сама з собою (\(6 \times 6 = 36\)), тож її рахують лише раз. Саме ця єдина «пара з самим собою» робить кількість дільників непарною. І навпаки: якщо у числа непарна кількість дільників, воно обов’язково є повним квадратом.
Чим дільник відрізняється від кратного?
Це взаємно обернені поняття. Дільник числа \(n\) ділить його націло, тому дільники ніколи не більші за саме \(n\); кратне числа \(n\) — це результат множення, тому кратні ніколи не менші за \(n\). Наприклад, 3 — дільник числа 12, а 12 — кратне числа 3. Типова плутанина: 12 не є дільником числа 3, але 3 водночас є кратним самого себе — кожне число є і дільником, і кратним самого себе.
Чи є 1 дільником кожного числа, і чи є 1 простим числом?
Так: 1 ділить націло кожне ціле число, тому 1 завжди є дільником \(n\) і утворює пару з самим \(n\) на початку списку дільників. Проте 1 не є простим числом: просте число має мати рівно два дільники — 1 і себе самого, а в 1 дільник лише один. Саме тому 1 не класифікують ні як складене число, ні як досконале, надлишкове чи недостатнє.
Скільки дільників може мати число?
Фіксованої межі немає — одні числа мають значно більше дільників, ніж інші подібного розміру. Такі числа називають надскладеними; наприклад, 720720 має 240 дільників, а 963761198400 (менше за 10¹²) — 6720. Кількість дільників зростає зі збільшенням числа різних простих множників та їхніх показників: \(\tau(n) = (e_1+1)(e_2+1)\cdots(e_r+1)\), тому додавання нового простого множника завжди помножує кількість.
Чи вважаються від’ємні числа дільниками?
У строгій цілочисельній арифметиці — так: якщо \(d\) ділить \(n\), то \(-d\) також, тож −2 і 2 — обидва дільники числа 10, і кількість подвоюється. У шкільній практиці та в більшості підручників під «дільниками числа n» розуміють лише додатні дільники — саме їх калькулятор і виводить за замовчуванням. Для від’ємного вхідного числа показано дільники \(|n|\), а від’ємні пари зазначено окремо.
Які перші досконалі числа і чому вони такі рідкісні?
Досконале число дорівнює сумі своїх власних дільників: найменші з них — 6 (1 + 2 + 3), 28 (1 + 2 + 4 + 7 + 14), 496 і 8128. Кожне відоме парне досконале число має форму Евкліда — Ейлера \(2^{p-1}(2^p - 1)\), де \(2^p - 1\) обов’язково має бути простим числом Мерсенна, — це і пояснює їхню рідкість: відомо лише 52 таких числа, а довести існування хоча б одного непарного досконалого числа досі не вдалося.