Основная теорема арифметики
Теорема. Любое натуральное число больше
либо является простым числом, либо может быть записано в виде произведения простых чисел, причем это произведение единственно с точностью до порядка сомножителей.
Доказательство теоремы разбивается на несколько лемм.
Следствие 1. Пусть
Тогда
равен произведению всех общих простых сомножителей с наименьшими степенями.
Следствие 2. Пусть ![]()
Тогда
равно произведению всех различных простых сомножителей с наибольшими степенями.
Следствие 3. ![]()
Пример 1. Пусть ![]()
Тогда 
Пример 2. Если произведение двух взаимно простых сомножителей является квадратом, то каждый сомножитель является квадратом.
Доказательство. Пусть ![]()
Так как
и
взаимно простые, то в их разложении участвуют различные простые сомножители. Тогда в произведении ![]()
которое является квадратом, все простые сомножители различные и имеют четные показатели. □
Пример 3. Пусть 
Тогда сумма всех делителей числа
равна 
Действительно, общий делитель числа
имеет вид ![]()
а сумма делителей равна
Далее по формуле суммы членов геометрической прогрессии получаем исходное выражение. □
Например, 
Пример 4. Пусть
Тогда число различных делителей числа
равно ![]()
Действительно, число
равно числу сомножителей в формуле
□
Пример 5.
1) Найти все числа, которые делятся на 42 и имеют ровно 42 различных делителя.
2) Найти все числа, которые делятся на 10 и имеют ровно 15 различных делителей.
Решение.
1) Так как
то исходное число
делится на
и по Утв.13 ![]()
Следовательно,
может иметь только три различных простых сомножителя ![]()
и
степени которых могут быть равны
или ![]()
Ответ: 
2) Так как
то исходное число
делится на
и по Утв.13 ![]()
Следовательно,
может иметь только два различных простых сомножителя
и
степени которых равны
или
Ответ: ![]()
Пример 6.
1) Натуральное число
имет ровно 6 различных делителей, сумма которых равна 104.
Пример 7. Найти все пары натуральных чисел, наименьшее общее кратное которых равно
а наибольший общий делитель равен ![]()
Решение. Пусть
исходные числа. Так как
простое число, а
то по следствиям основной теоремы арифметики только число
входит в разложение обоих чисел, а для чисел
и
возможны варианты: ![]()
Ответ: ![]()
Пример 8. Найдите натуральные числа
разность которых равна 42, а НОК![]()


