以上 以下のある整数 が の約数であるとき、 人の候補者に 票ずつ投票し続けることで多数決が失敗します。
逆に、 人の候補者全員が同票であったとき、 は の約数です。
よって、多数決が必ず成功するために が満たすべき必要十分条件は「 以上 以下の約数を持たない」であることがわかります。これは「 以下の素因数を持たない」と言い換えることができます。
また明らかに、 ならば条件を満たさず、 が より大きい素数ならば条件を満たします。
以上により、 の順に素因数分解することで答えを求めることができます。
以下の素数から次の素数までの間隔は高々 なので、 の範囲に必ず答えが存在するため、素因数分解を 回あたり で行うと実行時間制限に間に合います。
なお、考察を進めると、答えは より大きい最小の素数であることがわかります。