设 $M$ 表示满足下列条件的正整数 $n$ 的和:$n$ 整除 $2016^2$,且 $2016$ 整除 $n^2$,那么 $M$ 的所有不同正因子的个数为 .
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛江苏省预赛(初赛)
【标注】
【答案】
$360$
【解析】
显然$$2016=2^5\cdot 3^2\cdot 7.$$由于$$n\mid 2016^2 , 2016\mid n^2,$$所以 $n$ 与 $2016$ 有相同的质因子,不妨设\[n=2^x\cdot 3^y\cdot 7^z.\]由 $n\mid 2016^2$,得$$x\leqslant 10,y\leqslant 4,z\leqslant 2,$$由 $2016\mid n^2$,得\[2x\geqslant 5,2y\geqslant 2,2z\geqslant 1,\]因此\[3\leqslant x\leqslant 10,1\leqslant y\leqslant 4,1\leqslant z\leqslant 2,\]从而\[\begin{split}M&=(2^3+2^4+\cdots+2^{10})(3+3^2+3^3+3^4)(7+7^2)\\&=2^9\cdot 3^2\cdot 5^2\cdot 7\cdot 17,\end{split}\]因此,$M$ 的所有不同正因子的个数为:\[(9+1)(2+1)(2+1)(1+1)(1+1)=360.\]
题目
答案
解析
备注