思考
分香蕉
6 根香蕉,恰好平分给 N 位同学(每位同学分到的香蕉完整且数量相同),请问 N 能取哪些 值?
解题思路:分别以 1 到 6 假设 N,发现只有 N=1,2,3,6 这 4 个数字满足这道题目。
在这道简单的题目里面,已经用到了整除的概念,可以看出来,整数之间的整除性,体现为 两整数相除没有余数。
整除的定义(倍数和约数)
设 a,b 是两个整数,且 a≠0, 如果存在一个整数 c,使得 b=c×a, 那么就说 b 可以被 a 整除, 且称 b 是 a 的倍数,a 是 b 的约数(也称作因数)**。
6 = 2 × 3,6 是 3 的倍数,3 是 6 的约数(因数) 。
例如:
60 ÷ 6 = 10,这里 10 和 6 是 60 的约数,60 是 10 和 6 的倍数。
10 ÷ 2 = 5, 这里 2 和 5 是 10 的约数,10 是 2 和 5 的倍数。
15 ÷ 5 = 3, 这里 3 和 5 是 15 的约数,15 是 3 和 5 的倍数。
总结:
如果 a × b = c(a、b、c 都是不为 0 的整数),那么 a 是 c 的约数,b 也是 c 的约数;c 是 a 的倍数,c 也是 b 的倍数。
约数和倍数是互相依存的。
质数
一个数除了 1 和它本身,不再有别的约数,这个数就叫做质数。它是一个独立存在的数。
比如 17 是质数,因为它只有 1 和 17 两个约数。质数只有两个约数。
合数
一个数除了 1 和它本身,还有别的约数,这个数就叫做合数。
比如 12 是质数,因为除了 1 和 12 两个约数之外,还有 2,3,4,6 这些约数。合数最少有 3 个约数。
分解质因数
每个合数都可以写成几个质数相乘的形式,其中每个质数都是这个合数的因数(约数),叫 做这个合数的质因数。
质因数既是质数,也是因数。
把一个合数用质因数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。
最大公约数
思考
有两根长度分别为 20cm 和 30cm 的木棍,现在需要将它们分割成相同的长度,每根不能有剩 余,请问最大的长度是多少?
解题思路:可以使用列举法,分割为 1、2、5、10cm 时都不会有剩余,最大是 10cm。即最大 公约数。
最大公约数的定义
最大公约数(greatest common divisor,简写为 gcd)。
设 a1 和 a2 是两个整数,如果 a1 能被 d 整除,a2 也能被 d 整除,那么 d 就被称为 a1 和 a2 的公约数。其中最大的称为 a1 和 a2 的最大公约数。
例如:
求 12 和 18 的最大公约数?
12 = 2 × 2 × 3 18 = 2 × 3 × 3
质因数 2,3 是 12 和 18 这两个数共有的,所以 2x3(质因数的乘积)就是 12 和 18 的最大公 约数。
求 9 和 18 的最大公约数?
9 = 3 × 3 18 = 2 × 3 × 3
总结:
求几个数的最大公约数,先把这些数分解质因数,再将质因数的公共部分相乘即可。
最小公倍数
思考
有一个长木棍,既可以恰好切出若干根 10cm 的木棍,又可以切出若干根 20cm 的木棍,请问 这根长木棍最短的长度可以是多长?
解题思路:想恰好切出若 10cm,同时还可以切出若干 20cm,最短的长度为 30cm。即最小公 约数。
最小公倍数的定义
设 a1 和 a2 是两个整数,如果 d 能被 a1 整除,d 也能被 a2 整除,那么 d 就被称为 a1 和 a2 的公倍数。其中最小的称为 a1 和 a2 的最小公倍数。
例如:
10 = 2 × 5
25 = 5 × 5
最小公倍数: 2 × 5 × 5
求最小公倍数(分解质因数法)
最小公倍数等于它们所有的质因数的乘积(如果有几个质因数相同,则乘于两个数当中拥有 更多的质因数的次数)
例如:
求 18 和 27 的最小公倍数?
18 = 2 × 3 × 3 27 = 3 × 3 × 3
最小公倍数 = 2 × 3 × 3 × 3 = 54