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OMCB004

OMCB004(G)

 曲線 n=xyn=xy 上とそれよりも下にある第一象限の格子点の集合 SS について考える.x=k (1kn)x=k ~ (1\leq k \leq n) を固定したとき,SS の要素は nk\displaystyle\bigg\lfloor\frac{n}{k} \bigg\rfloor だけある.したがって,SS の要素の数は k=1nnk\displaystyle\sum_{k=1}^{n}\bigg\lfloor \frac{n}{k} \bigg\rfloor に等しい.
 一方で SS の要素の数は xy=k (1kn)xy=k ~ (1\leq k \leq n) を固定することでも数えられる.正整数 kk の正の約数の個数を dkd_k で表せば SS の要素の数は k=1ndk\displaystyle\sum_{k=1}^{n}d_k である.したがって次を得る. an=k=1ndka_n=\sum_{k=1}^{n}d_k よって an+1=an+3a_{n+1}=a_n+3dn+1=3d_{n+1}=3 であることと同値であり,これはさらに n+1n+1 が素数の 22 乗であることと同値である.よって求める最大値は 6721=448867^2-1=\mathbf{4488} である.

解説YouTube