最小公倍數的威力

2021-02-20 數學佬
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最小公倍數,似乎是每個學生都會遇到的簡單的概念。

有兩個自然數a,b,如果有一個自然數c能夠同時被a,b整除,則稱c是數a,b的公倍數,a,b的公倍數中最小的那個數,就是最小公倍數。

概念如此簡單,運用必然精彩非凡,數學上很多內容都是如此。


故事1、有個學生,每10天去一趟圖書館,有一天他遇到了自己的導師,導師也很喜歡圖書館,導師每12天去一趟圖書館。問題來了,他們下一次在圖書館相遇是什麼時候?

(網圖,侵刪)

這個題目簡單得上不了臺面。

我們只要求10和12的最小公倍數即可。

所以它們的最小公倍數就是

也就是60天後,他們又將在圖書館遇見。(想想,兩個都很愛讀書的人,相遇於圖書館其實沒那麼頻繁哦)

親愛的,我費那麼麻煩來求這兩個數的最小公倍數,是想展示一下求最小公倍數的程序,你學會了嗎?

我們來個稍微難一點的故事。

故事2、古希臘大數學家丟番圖,他的墓碑上刻著一道著名的數學題,其實丟番圖葬在哪裡,數學佬也不知道,有知道的朋友評論區裡告訴一聲,有機會我去拜謁一番。

墳中安葬著丟番圖,多麼令人驚訝,它忠實地記錄了所經歷的道路。

上帝給予的童年佔六分之一,

又過了十二分之一,兩頰長胡,

再過七分之一,點燃起結婚的蠟燭。

五年之後天賜貴子,

可憐遲來的寧馨兒,享年僅及其父之半,便進入冰冷的墓。

悲傷只有用數論的研究去彌補,又過了四年,他也走完了人生的旅途。

終於告別數學,離開了人世。

問題:丟番圖一生到底活了多少歲?

這個題目用代數來解,簡直不要太爽。

所以,丟番圖的壽命是84歲

然而,用這樣的方程顯然不是丟番圖的原意,如此粗暴,毫無美感。

我猜丟番圖是這樣解決自己的壽命問題的。

因為他的壽命是個自然數,且必須被6、12、7、2整除

所以其必然是12和7的公倍數

而12和7的最小公倍數是84,下一個公倍數是168,顯然超出了人壽命極限。

所以,丟番圖的壽命是84歲

怎麼樣,很神奇吧!

故事3、請在503後面添上3個數字,使所得的六位數能夠被7、9、11整除。

如果我們逐個考慮被7、9、11整除的數有什麼特徵,這個題就將陷入繁難的境地,不是解不出來,而是相當考驗耐心。

我們可以反過來想,所求的六位數必然是7、9、11的公倍數

而7、9、11的最小公倍數是7×9×11=693

於是503***必然被693整除

我們從稍大一點的數開始試

504000÷693=727⋯189

所以504000−189=503811能夠被693整除

同時503811−693=503118也能夠被693整除

所以,滿足條件的六位數有兩個:503811和503118

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