7. Zadatak
Odredi sve prirodne brojeve koji imaju točno pozitivnih djelitelja
za koje vrijedi i .
Kako je , vidimo da točno jedan od brojeva , , , i nije djelitelj broja .
Brojevi i su očito djelitelji broja . Ako broj nije djelitelj broja , onda nije ni broj , što je nemoguće. Dakle, broj je također djelitelj broja .
Sada imamo dvije mogućnosti. Prva mogućnost je da je , , i . Primijetimo da je tada i broj djelitelj broja , pa zaključujemo da je nužno .
Iz drugog uvjeta imamo da je , pa broj ima barem četiri različita prosta faktora (, , , ), što znači da ima barem djelitelja, što je kontradikcija.
Druga mogućnost je da je , , i . Vidimo da je tada i broj djelitelj broja , što znači da je .
Budući da nije djelitelj od , ne može biti ni ni .
Preostaje provjeriti mogućnosti da je jednak , ili .
Ako je , onda je , pa bi između i trebali biti i drugi djelitelji od poput i , što je nemoguće. Ako je , onda je , pa analogno dobivamo kontradikciju jer bi između i trebao biti i broj i broj .
Ako je , onda bi trebalo vrijediti , što je prost broj. Budući da je djeljiv s i , jedina mogućnost bi bila .
Djelitelje broja možemo upariti tako da im umnožak bude jednak , tj. vrijedi za svaki . Posebno, mora biti
Preostaje provjeriti da broj zaista zadovoljava sve uvjete zadatka, tj. da između i nema drugih djelitelja i da ima točno djelitelja. Oba uvjeta možemo jednostavno provjeriti ispisujući sve djelitelje broja . To su redom
Napomena. Jednom kad se zaključi da je , moguće je zaključivati i na sljedeći način. Primijetimo da je i broj djelitelj broja . Ako pretpostavimo da je , onda je te . Imamo da je , iz čega slijedi da je , što je kontradikcija s činjenicom da je . Dakle, nužno je .