最小公倍數計算器

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最小公倍數計算機

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最小公倍數 (LCM) 是學生需要知道的數學指標,以便有效地處理分數。 NOC 作為中學課程的一部分進行研究,儘管材料表面上看起來很複雜,但對於知道乘法口訣表和知道如何處理度數的學生來說,這個主題不會造成問題。

LCM定義

在開始熟悉 LCM 之前,有必要了解其更廣泛的概念 - 我們正在討論術語“公倍數”的定義及其在實際計算中的作用。

幾個數的公倍數是一個自然數,可以除以這些數中的每一個而沒有餘數。 換句話說,一系列整數的公倍數是可以被給定係列中的每個數字整除的任何整數。

在我們的例子中,我們將關注整數的公倍數,其中沒有一個等於零。

關於自然數的個數,我們可以套用“公倍數”的概念,那麼一個數列中可以有兩個、三個、四個甚至更多。

最常見的公倍數是最小公倍數 - LCM 是系列中所有數字的最小公倍數的正值。

NOC 示例

從最小公倍數的定義及其數學本質可知,數個數總有一個最小公倍數。

最小公倍數的最短形式是:

  • a1, a2, ..., 形式為 LCM (a1, a2, ..., ak) 的 ak。

此外,在一些資料中您可以找到以下形式的寫作:

  • a1, a2, ..., ak 形式為 [a1, a2, ..., ak]。

為了演示一個示例,讓我們採用兩個整數的 LCM:4 和 5。生成的表達式將如下所示:

  • LCM(4, 5) = 20。

如果我們對以下四個數字取 LCM:3、-9、5、-15,我們得到符號:

  • LCM(3, −9, 5, −15) = 45。

即使是最簡單的寫作示例也表明,找到一組數字的最小公倍數絕非易事,而且找到它的過程可能相當複雜。 在計算最小公倍數時,有一些特殊的算法和技術被積極使用。

LCM和GCD有什麼關係

數學計算中已知的一個值,稱為最小公約數(以下簡稱GCD),通過以下定理與LCM相關聯:“兩個正整數a和b的最小公倍數(LCM)等於數字 a 和 b 除以 a 和 b 的最大公約數 (gcd) 的乘積。

您可以使用如下數學表達式來描述這個定理:

  • LCD (a, b) = a ⋅ b / GCD (a, b)。

作為這個定理的證明,我們提出了一些數學研究。

假設 m 是 a 和 b 的特定倍數。 因此,m 可以被 a 整除,並且根據可整除性的定義,存在某個整數 k,我們可以用它寫出等式:

  • m = a ⋅ k。

但是,我們也知道 m 也可以被 b 整除,所以 a ⋅ k 也可以被 b 整除。

我們將使用符號 d 來表示表達式 GCD (a, b)。 所以我們可以用表達式來寫相等:

  • a = a1 ⋅ d,
  • b = b1 ⋅ d.

這裡:

  • a1 = a / d,
  • b1 = b / d,

其中 a1 和 b1 是互質數。

上面得到的 a ⋅ k 可以被 b 整除的條件允許我們寫出下面的表達式: a1 ⋅ d ⋅ k 可以被 b1 ⋅ d 整除,根據整除性的性質,這等價於條件是 a1 ⋅ k 可以被 b1 整除。

因此,根據互質數的性質,由於a1 ⋅ k可以被b1整除,而a1不能被b1整除(a1和b1是互質數),那麼k一定可以被b1整除。 在這種情況下,我們必須有一些整數 t,其表達式為真:

  • k = b1 ⋅ t,

從那以後

  • b1 = b / d,

然後:

  • k = b / d ⋅ t。

代入表達式

  • m = a ⋅ k

代替 k 它的表達式是 b / d ⋅ t,我們得出最終的等式:

  • m = a ⋅ b / d ⋅ t。

所以我們得到了一個等式,它指定了 a 和 b 的所有公倍數的形式。 由於根據條件 a 和 b 是正數,因此對於 t = 1,我們得到它們的最小正公倍數,等於 a ⋅ b / d。

因此,我們證明了

  • LCD (a, b) = a ⋅ b / GCD (a, b)。

了解與 LCM 相關的基本規定和規則有助於更好地理解其在數學中的實際意義,還可以讓您積極地將其用作計算中的應用單元,其中了解 LCM 值是先決條件。

如何求最小公倍數

如何求最小公倍數

研究最小公倍數 (LCM) 時出現的第一個問題:它的實際意義是什麼,它在數學計算中有何用處?

當然,在像數學這樣的科學中,沒有無用的函數,每個函數都是進行任何特定計算所必需的。 NOC 也不例外。

LCM適用的地方

大多數情況下,LCM 用於需要將分數化簡為公分母的計算。 大多數學校課程的示例和任務中都可以找到此操作。 通常,這是高中框架內的教材。

此外,如果要解決的問題中存在這些條件,則 LCM 可以充當所有倍數的公約數。

在實踐中,有些問題不僅需要找到兩個數字的倍數,而且還需要找到更多數字的倍數 - 三,五......初始數字的數量越大條件,我們在解決問題的過程中必須執行的操作越多。 好消息是在這種情況下解決方案的複雜性不會增加。 只有計算的規模會發生變化。

尋找LCM的方法

第一種方式

例如,讓我們計算數字 250、600 和 1500 的最小公倍數。

讓我們從分解數字開始:

  • 250 = 2 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ 5 = 2¹ ⋅ 5³。

在這個例子中,我們進行了因式分解而不減少。

接下來,我們對其餘數字執行類似的操作:

  • 600 = 2 ∙ 2 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 5 ∙ 5 = 2³ ∙ 3¹ ∙ 5²。
  • 1500 = 2 ∙ 2 ∙ 3 ∙ 5 ∙ 5 ∙ 5 = 2² ∙ 3¹ ∙ 5³。

要組成一個表達式,必須指定所有因數,在我們的例子中是 2、3、5 - 對於這些數字,您需要確定最大次數。

最小立方厘米 = 3000。

應該注意的是,所有乘數都必須完全簡化。 如果可能,分解到明確的級別。

接下來,我們檢查:

  • 3000 / 250 = 12 是正確的;
  • 3000 / 600 = 5 是正確的;
  • 3000 / 1500 = 2 是正確的。

這種計算 LCM 的方法的優勢在於它的簡單性 - 這種計算不需要特殊技能和高數學知識。

第二種方法

許多數學計算可以通過利用分幾步執行的能力來簡化。 計算最小公倍數也是如此。

我們將在下面看到的方法適用於一位數和兩位數的示例。

為了更簡單、更直觀地表示流程,我們需要創建一個表格,其中將輸入以下值:

  • 列 - 被乘數;
  • 到線 — 乘數。

交集處的單元格將包含被乘數和乘數的乘積值。 對於那些不喜歡使用表格的人,有一種更簡單的書寫形式 - 在一行中,我們的數字結果被寫入從 1 到無窮大的整數。 在某些情況下,記下 3-5 個點就足夠了。 其餘數字進行類似的計算過程。 執行此操作,直到找到所有值中最小的公倍數。

求出數字 30、35 和 42 的公倍數:

  • 求 30 的倍數:60、90、120、150、180、210、250,...
  • 求 35 的倍數:70、105、140、175、210、245,...
  • 找出 42 的倍數:84、126、168、210、252,...

我們得到了三行彼此不同的數字,但是,在每一行中都有相同的數字 - 210。這個數字是給定數字的最小公倍數。

我們研究了計算一系列數字的最小公倍數的最簡單方法。 還有其他一些特殊的算法,它們在計算過程中可能會有一些差異,但計算的結果是一樣的。 此外,您現在可以在網上找到大量在線計算器,讓您無需繁瑣的自我計算即可找到最小公倍數 (LCM)。