Det minste felles multiplum (LCM) er en matematisk indikator som en elev trenger å kunne for å kunne arbeide effektivt med brøker. NOC studeres som en del av læreplanen for ungdomsskolen, og til tross for den tilsynelatende kompleksiteten til materialet, vil ikke dette emnet skape problemer for en elev som kjenner multiplikasjonstabellen og vet hvordan man jobber med grader.
LCM-definisjon
Før du begynner å bli kjent med LCM, er det nødvendig å forstå dets bredere konsept - vi snakker om definisjonen av begrepet "felles multiplum" og dets rolle i praktiske beregninger.
Et felles multiplum av flere tall er et naturlig tall som kan deles på hvert av disse tallene uten en rest. Med andre ord, et felles multiplum av en serie med heltall er ethvert heltall som er delelig med hvert av tallene i den gitte serien.
I vårt tilfelle vil vi fokusere på felles multiplum av heltall, hvorav ingen er lik null.
Når det gjelder antallet naturlige tall, i forhold til hvilke vi kan bruke konseptet "felles multiplum", så kan det være to, tre, fire eller flere av dem i en serie.
Det mest populære av felles multiplum er det minste felles multiplum – LCM er den positive verdien av det minste felles multiplum av alle tallene i serien.
NOC-eksempler
Fra definisjonen av det minste felles multiplum og dets matematiske essens, følger det at flere tall alltid har en LCM.
Den korteste formen for det minste felles multiplumet er:
- a1, a2, ..., ak av formen LCM (a1, a2, ..., ak).
I tillegg kan du i noen kilder finne følgende skrivemåte:
- a1, a2, ..., ak av formen [a1, a2, ..., ak].
For å demonstrere et eksempel, la oss ta LCM av to heltall: 4 og 5. Det resulterende uttrykket vil se slik ut:
- LCM(4, 5) = 20.
Hvis vi tar LCM for følgende fire tall: 3, −9, 5, −15, får vi notasjonen:
- LCM(3; −9; 5; −15) = 45.
Selv de enkleste skriveeksemplene viser at det er langt fra enkelt å finne det minste felles multiplum for en gruppe tall, og prosessen med å finne det kan være ganske komplisert. Det er spesielle algoritmer og teknikker som brukes aktivt ved beregning av minste felles multiplum.
Hvordan LCM og GCD er relatert
En verdi kjent i matematiske beregninger, kalt den minste felles divisor (heretter referert til som GCD), er assosiert med LCM gjennom følgende teorem: "den minste felles multiplum (LCM) av to positive heltall a og b er lik til produktet av tallene a og b delt på til den største felles divisor (gcd) av a og b".
Du kan beskrive denne teoremet ved å bruke et matematisk uttrykk som følger:
- LCD (a, b) = a ⋅ b / GCD (a, b).
Som et bevis på denne teoremet presenterer vi litt matematisk forskning.
La oss si at m er et visst multiplum av a og b. Følgelig er m delelig med a, og ved definisjonen av delbarhet er det et heltall k som vi kan skrive likheten med:
- m = a ⋅ k.
Men vi vet også at m også er delelig med b, så a ⋅ k er også delelig med b.
Vi vil bruke symbolet d for å betegne uttrykket GCD (a, b). Så vi kan skrive likhet ved å bruke uttrykk:
- a = a1 ⋅ d,
- b = b1 ⋅ d.
Her:
- a1 = a / d,
- b1 = b / d,
hvor a1 og b1 er relativt primtall.
Betingelsen oppnådd ovenfor at a ⋅ k er delelig med b lar oss skrive følgende uttrykk: a1 ⋅ d ⋅ k er delelig med b1 ⋅ d, og dette, i samsvar med egenskapene til delbarhet, er ekvivalent med betingelse at a1 ⋅ k er delelig med b1 .
Derfor, i samsvar med egenskapene til koprimtall, siden a1 ⋅ k er delelig med b1, og a1 ikke er delelig med b1 (a1 og b1 er koprimtall), så må k være delelig med b1. I dette tilfellet må vi ha et heltall t som uttrykket er sant for:
- k = b1 ⋅ t,
og siden
- b1 = b / d,
deretter:
- k = b / d ⋅ t.
Sett inn i uttrykket
- m = a ⋅ k
i stedet for k er uttrykket b / d ⋅ t, kommer vi til den endelige likheten:
- m = a ⋅ b / d ⋅ t.
Så vi fikk en likhet som spesifiserer formen til alle felles multipler av a og b. Siden a og b er positive tall etter betingelsen, får vi for t = 1 deres minst positive felles multiplum, som er lik a ⋅ b / d.
Dermed har vi bevist det
- LCD (a, b) = a ⋅ b / GCD (a, b).
Å kjenne til de grunnleggende bestemmelsene og reglene knyttet til LCM bidrar til å bedre forstå dens praktiske betydning i matematikk, og lar deg også aktivt bruke den som en anvendt enhet i beregninger der kunnskap om LCM-verdien er en forutsetning.