x=29では、x-2=27(3x9),x-4=25(5x5),x-6=23,x-8=21(3x7),x-10=19,x-12=17,x-14=15(3x5), x-16=13,x-18=11,x-20=9(3x3),x-22=7,x-24=5,x-26=3が考えられます。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-2=27(=3x9)とすると、27は素数でないので よって、p(x-2)={2^(n+1)-1}がありえない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-4=25(=5x5)とすると、25は素数でないので よって、p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=2なので、p(x-4)={4^(n+1)-1}/3がありえない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-6=23とすると、σ(x)の素因数分解に23が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=3なので、 {6^(n+1)-1}/5=23Pとおける。 6^m-1=5x23P=115P nは偶数なのでmは奇数。 (%i1) mod(6^3-1,115); (%o1) 100 (%i2) mod(6^5-1,115); (%o2) 70 (%i3) mod(6^7-1,115); (%o3) 25 (%i4) mod(6^9-1,115); (%o4) 15 (%i5) mod(6^11-1,115); (%o5) 0 (%i6) mod(6^13-1,115); (%o6) 35 (%i7) mod(6^15-1,115); (%o7) 30 (%i8) mod(6^17-1,115); (%o8) 80 (%i9) mod(6^19-1,115); (%o9) 40 (%i10) mod(6^23-1,115); (%o10) 5 (%i13) mod(6^25-1,115); (%o13) 100 (%i11) mod(6^27-1,115); (%o11) 70 (%i12) mod(6^29-1,115); (%o12) 25 より、0になるときがある。 よって、p(x-6)={6^(n+1)-1}/5があるので、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-6=23はある。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると23を含む。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-8=21(=3x7)とすると、21は素数でないので よって、p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=4なので、p(x-8)={8^(n+1)-1}/7がありえない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-10=19とすると、σ(x)の素因数分解に19が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=5なので、 {10^(n+1)-1}/9=19Pとおける。 10^m-1=9x19P=171P nは偶数なのでmは奇数。 (%i15) mod(10^3-1,171); (%o15) 144 (%i16) mod(10^5-1,171); (%o16) 135 (%i17) mod(10^7-1,171); (%o17) 90 (%i18) mod(10^9-1,171); (%o18) 36 (%i19) mod(10^11-1,171); (%o19) 108 (%i20) mod(10^13-1,171); (%o20) 126 (%i21) mod(10^15-1,171); (%o21) 45 (%i22) mod(10^17-1,171); (%o22) 153 (%i23) mod(10^19-1,171); (%o23) 9 (%i24) mod(10^21-1,171); (%o24) 144 (%i25) mod(10^23-1,171); (%o25) 135 (%i26) mod(10^25-1,171); (%o26) 90 (%i27) mod(10^27-1,171); (%o27) 36 より、0にならない。 よって、p(x-10)={10^(n+1)-1}/9がありえず、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-10=19はない。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると19を含まない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-12=17とすると、σ(x)の素因数分解に17が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=6なので、 {12^(n+1)-1}/11=17Pとおける。 12^m-1=11x17P=187P nは偶数なのでmは奇数。 (%i41) mod(12^3-1,187); (%o41) 44 (%i42) mod(12^5-1,187); (%o42) 121 (%i43) mod(12^7-1,187); (%o43) 176 (%i44) mod(12^9-1,187); (%o44) 55 (%i45) mod(12^11-1,187); (%o45) 22 (%i46) mod(12^13-1,187); (%o46) 132 (%i47) mod(12^15-1,187); (%o47) 77 (%i48) mod(12^17-1,187); (%o48) 11 (%i49) mod(12^19-1,187); (%o49) 44 (%i50) mod(12^21-1,187); (%o50) 121 (%i51) mod(12^23-1,187); (%o51) 176 (%i52) mod(12^25-1,187); (%o52) 55 (%i53) mod(12^27-1,187); (%o53) 22 より、0にならない。 よって、p(x-12)={12^(n+1)-1}/11がありえず、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-12=17はない。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると17を含まない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-14=15(=3x5)とすると、15は素数でないので よって、p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=7なので、p(x-14)={14^(n+1)-1}/13がありえない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-16=13とすると、σ(x)の素因数分解に13が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=8なので、 {16^(n+1)-1}/15=13Pとおける。 16^m-1=15x13P=195P nは偶数なのでmは奇数。 (%i55) mod(16^3-1,195); (%o55) 0 (%i56) mod(16^5-1,195); (%o56) 60 (%i57) mod(16^7-1,195); (%o57) 15 (%i58) mod(16^9-1,195); (%o58) 0 (%i59) mod(16^11-1,195); (%o59) 60 (%i60) mod(16^13-1,195); (%o60) 15 (%i61) mod(16^15-1,195); (%o61) 0 (%i62) mod(16^17-1,195); (%o62) 60 (%i63) mod(16^19-1,195); (%o63) 15 (%i64) mod(16^21-1,195); (%o64) 0 (%i65) mod(16^23-1,195); (%o65) 60 (%i66) mod(16^25-1,195); (%o66) 15 (%i67) mod(16^27-1,195); (%o67) 0 より、0になるときがある。 よって、p(x-16)={16^(n+1)-1}/15がありえるので、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-16=13はある。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると13を含む。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-18=11とすると、σ(x)の素因数分解に11が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=9なので、 {18^(n+1)-1}/17=11Pとおける。 18^m-1=17x11P=187P nは偶数なのでmは奇数。 (%i68) mod(18^3-1,187); (%o68) 34 (%i69) mod(18^5-1,187); (%o69) 119 (%i70) mod(18^7-1,187); (%o70) 170 (%i71) mod(18^9-1,187); (%o71) 51 (%i72) mod(18^11-1,187); (%o72) 17 (%i73) mod(18^13-1,187); (%o73) 34 (%i74) mod(18^15-1,187); (%o74) 119 (%i75) mod(18^17-1,187); (%o75) 170 (%i76) mod(18^19-1,187); (%o76) 51 (%i77) mod(18^21-1,187); (%o77) 17 (%i78) mod(18^23-1,187); (%o78) 34 (%i79) mod(18^25-1,187); (%o79) 119 (%i80) mod(18^27-1,187); (%o80) 170 より、0にならない。 よって、p(x-18)={18^(n+1)-1}/17がありえず、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-18=11はない。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると11を含まない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-20=9(=3x3)とすると、9は素数でないので よって、p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=10なので、p(x-20)={20^(n+1)-1}/19がありえない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-22=7とすると、σ(x)の素因数分解に7が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=11なので、 {22^(n+1)-1}/21=7Pとおける。 22^m-1=21x7P=147P nは偶数なのでmは奇数。 (%i81) mod(22^3-1,147); (%o81) 63 (%i82) mod(22^5-1,147); (%o82) 105 (%i83) mod(22^7-1,147); (%o83) 0 (%i84) mod(22^9-1,147); (%o84) 42 (%i85) mod(22^11-1,147); (%o85) 84 (%i86) mod(22^13-1,147); (%o86) 126 (%i87) mod(22^15-1,147); (%o87) 21 (%i88) mod(22^17-1,147); (%o88) 63 (%i89) mod(22^19-1,147); (%o89) 105 (%i90) mod(22^21-1,147); (%o90) 0 (%i91) mod(22^23-1,147); (%o91) 42 (%i92) mod(22^25-1,147); (%o92) 84 (%i93) mod(22^27-1,147); (%o93) 126 より、0になるときがある。 よって、p(x-22)={22^(n+1)-1}/21がありえるので、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-22=7はある。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると7を含む。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-24=5とすると、σ(x)の素因数分解に5が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=12なので、 {24^(n+1)-1}/23=5Pとおける。 24^m-1=23x5P=115P nは偶数なのでmは奇数。 (%i94) mod(24^3-1,115); (%o94) 23 (%i95) mod(24^5-1,115); (%o95) 23 (%i96) mod(24^7-1,115); (%o96) 23 (%i97) mod(24^9-1,115); (%o97) 23 (%i98) mod(24^11-1,115); (%o98) 23 (%i99) mod(24^13-1,115); (%o99) 23 (%i100) mod(24^15-1,115); (%o100) 23 (%i101) mod(24^17-1,115); (%o101) 23 (%i102) mod(24^19-1,115); (%o102) 23 (%i103) mod(24^21-1,115); (%o103) 23 (%i104) mod(24^23-1,115); (%o104) 23 (%i105) mod(24^25-1,115); (%o105) 23 (%i106) mod(24^27-1,115); (%o106) 23 より、0にならない。 よって、p(x-24)={24^(n+1)-1}/23がありえないので、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-24=5はない。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると5を含まない。 σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-26=3とすると、σ(x)の素因数分解に3が現れるから p(x-2k)={(2k)^(n+1)-1}/(2k-1)より、k=13なので、 {26^(n+1)-1}/25=3Pとおける。 26^m-1=25x3P=75P nは偶数なのでmは奇数。 (%i107) mod(26^3-1,75); (%o107) 25 (%i108) mod(26^5-1,75); (%o108) 25 (%i109) mod(26^7-1,75); (%o109) 25 (%i110) mod(26^9-1,75); (%o110) 25 (%i111) mod(26^11-1,75); (%o111) 25 (%i112) mod(26^13-1,75); (%o112) 25 (%i113) mod(26^15-1,75); (%o113) 25 (%i114) mod(26^17-1,75); (%o114) 25 (%i115) mod(26^19-1,75); (%o115) 25 (%i116) mod(26^21-1,75); (%o116) 25 (%i117) mod(26^23-1,75); (%o117) 25 (%i118) mod(26^25-1,75); (%o118) 25 (%i119) mod(26^27-1,75); (%o119) 25 より、0にならない。 よって、p(x-26)={26^(n+1)-1}/25がありえないので、σ(x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてx-26=3はない。 つまり、x=29なら、σ(x)を素因数分解すると3を含まない。 (x)=1+x+x^2+x^3+・・・・+x^nにおいてσ(x)が奇数で、つまり、nが偶数の時、x=29なら、 σ(x)を素因数分解した時、19,17,11,5,3は現れない、と言える。 (%i120) x:29; (%o120) 29 (%i121) factor(1+x+x^2); (%o121) 13 67 (%i122) factor(1+x+x^2+x^3+x^4); (%o122) 732541 (%i123) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6); (%o123) 7 88009573 (%i124) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8); (%o124) 13 67 14437 41203 (%i125) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10); (%o125) 23 18944890940537 (%i126) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12); (%o126) 521 148123 4748492087 (%i127) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14); (%o127) 13 67 181 22111 120691 732541 (%i128) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16); (%o128) 3911 1977917 33505187587603 (%i129) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18); (%o129) 1386659 157193380600163813309 (%i130) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20); (%o130) 7 13 67 6637 88009573 51473298317533 (%i131) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20+x^21+x^22); (%o131) 131327761273 1173922372300235340427 (%i132) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20+x^21+x^22+x^23+x^24); (%o132) 151 732541 5902439266151 198587315383901 (%i133) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20+x^21+x^22+x^23+x^24+x^25+x^26); (%o133) 13 67 14437 41203 52813 2284147 1744612878442321 (%i134) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20+x^21+x^22+x^23+x^24+x^25+x^26+x^27+x^28); (%o134) 59 16763 84449 2428577 14111459 58320973 549334763 (%i135) factor(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6+x^7+x^8+x^9+x^10+x^11+x^12+x^13+x^14+x^15+x^16+x^17+x^18+x^19+x^20+x^21+x^22+x^23+x^24+x^25+x^26+x^27+x^28+x^29+x^30); (%o135) 36767 15294622838198819 137145934026139645822087