最小公倍數與最大公約數

2021-01-11 初中化學大師

公倍數是「零件」的統合

公倍數的定義

在兩個或兩個以上的自然數中,如果它們有相同的倍數,這些倍數就是它們的公倍數。

【例】4和6

4的倍數:4、8、12、16、24、28、32、36、40、44、48…

6的倍數:6、12、18、24、30、36、42、48、54…

因此,4和6的公倍數是12、24、36、48……公倍數中最小的數,被稱為最小公倍數,而所有的公倍數都是最小公倍數的倍數。以上內容也都屬於計算範疇。

讓我們繼續藉助分解質因數來理解公倍數吧。

4和6分別進行分解質因數,

4=2×2

6=2×3

由此可見,雙方共有的質因數(2),乘以其餘的質因數(2和3),得出的結果(2×2×3)就是最小公倍數。

通過分解質因數來思考4和6的倍數,可用表格進行歸納,我們會發現「2×2×3」及其倍數是共有的。

最小公倍數是統合(相乘)各自共有的零件(因數)與非共有的零件(因數)之後,得出的數。因此,幾個數共有的零件越多,公倍數就越小。比如,4和6的最小公倍數是12,但4和9由於沒有共同的因數(如下),

4=2×2

9=3×3

所以,它們的最小公倍數比12要大(如下)。

2×2×3×3=36

最大公約數有何能力

當兩種想法並存時,共通的部分越多,越容易進行統合,但通常得到的結果只是已經存在的部分;當雙方共通的部分較少時,雖然統合起來更加困難,但往往能合力取得更大的成果。

所謂的「革命」,通常是由非常規的思維引發的。原本完全沒有關聯的東西,經過組合從而誕生出新的東西,這種情況並不少見。例如「化妝品與男性(男性化妝品)」「錄音機與耳機(隨身聽)」等等。將那些沒有關聯的東西進行組合,就可能創造出令人震驚的巨大成果(價值),這與通過分解質因數得出公倍數的原理是相通的。

在某電視節目中,曾有人對某個人企業的總經理提出質疑,問為什麼公司不採取合議制,而是由董事長獨裁專斷。他當時的回答非常有趣:「最大公約數太小。」確實,不同要素之間的差異性越大,集合得到的「最大公約數」越小,小到最後可能只剩下「1」。公司要開會做一個決定,如果採取合議制,反而很難做出能帶來最大利益的決斷,這個觀點我也認可。

團隊在執行某個項目時,各幹各的是最危險的,因為最終的項目成果,很可能變成各個成員之間的「最大公約數」,小之又小。

為了讓項目創造巨大的收益,除了全員共有的「最大公約數」,充分發揮每個人的作用才是關鍵。

分解質因數告訴我們,將每個東西分解為「不可再分的質數」,無論是解決「公因數」還是「公倍數」的問題,都是最有效的方法。當然,發現事物的「質」絕非易事,但只要我們追根溯源,就能發現事物的本質,所以我希望大家在思考問題的時候不要半途而廢,要有追根究底的精神。

千萬不要小覷公約數、公倍數的概念。藉助分解質因數的概念求出公約數和公倍數,能幫助我們發現不同事物的共同特點,還能對統合事物的難度和成果進行推測,是一項非常實用的技術。

讓我們來挑戰一下下面的題吧。要注意,最大公約數是共有的因數,而最小公倍數是共有的因數及其他因數之積。

問題

2個自然數的最大公約數為3、最小公倍數為210,它們的和為51。求這2個數分別是什麼。

【答案】

假設2個數中較小的數為x,較大的數為y(x≤y)。

最大公約數為3,意味著x、y共有的因數(零件)只有3。即,

這裡要注意的是,A和B沒有共有的因數(二者皆為質數),由於x≤y,我們可得出A≤B(後面會用到)。

另外,2個數的最小公倍數為共有的因數3及其他因數(A和B)相乘之積。題幹中提到2數的「最小公倍數為210」,

210=3×A×B

∴A×B=70

「∴」是表示「所以」的數學符號,下文中會經常出現。

為了分別求出A和B,我們先把70進行分解質因數(如下)。

70=2×5×7

因此,

A×B=2×5×7

由於A和B沒有共有的因數,且A≤B,所以A和B可能為下列組合之一。

將這些可能代入☆號算式中,得出x與y的可能答案。

到這裡,我們就要使用最後的條件啦——「和為51」。代入後……沒錯!

因此,這2個數為21和30。

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