什么是公倍数和最小公倍数:基础定义与求法
什么是公倍数和最小公倍数,公倍数指两个或者多个整数共同拥有的倍数,也就是能够同时被这几个整数整除的数,最小公倍数就是这一组数全部公倍数里面数值最小的那个正整数,该概念只针对非零自然数,小数、分数一般不讨论公倍数,小学阶段学习该知识点主要用于通分、约分、周期推算。
公倍数和最小公倍数基础定义
一个数的倍数是这个数乘任意正整数得到的结果,倍数集合有无穷多个,所以任意一组大于0的自然数,它们的公倍数也有无穷多个。以数字4和6举例,4的倍数包含4、8、12、16、20、24,6的倍数包含6、12、18、24、30,两者共同出现的12、24、36就是这组数的公倍数,其中数值最小的12,就是4和6的最小公倍数。
最小公倍数有专属简写,写作LCM,日常书写时可以记作LCM(4,6)=12。如果一组数字里面,大数刚好可以被小数整除,大数直接就是这一组数的最小公倍数,例如3和9,最小公倍数就是9。两个互质数,也就是公因数只有1的数,它们的最小公倍数等于两个数字相乘,像5和7,最小公倍数就是35。
最小公倍数常用计算方式
列举法适合数字偏小的题目,你分别写出每个数字的一串倍数,从中挑出公共倍数,再选出最小的那一个,这个方法理解门槛低,但数字偏大的时候计算耗时更长。短除法是校内最常用的计算方式,你先用多个数字共有的质因数去除,直到剩下的数字两两互质,最后把所有除数和底部剩下的数字全部相乘,得到的乘积就是最小公倍数。
分解质因数法可以稳定处理中等大小的数字,你先把每个数拆成质数相乘的形式,再取出所有质因数,每个质因数选用出现次数最多的那一组指数,相乘之后得到最小公倍数。还是以4和6为例,4等于2的平方,6等于2乘3,质因数2最高次数是2,质因数最高次数是1,计算2²×3,结果等于12。
| 计算方法 | 适用场景 | 优点 | 局限 |
|---|---|---|---|
| 列举法 | 数字较小,练习题入门 | 直观,容易看懂原理 | 大数计算繁琐 |
| 短除法 | 课堂做题,多数字求算 | 步骤简洁,书写方便 | 需要熟练判断公因数 |
| 分解质因数法 | 数字偏大,验算使用 | 逻辑严谨,方便复查 | 质因数拆分容易出错 |
最小公倍数可以配合最大公因数快速验算,两个正整数a、b满足公式,a乘b等于这两个数的最大公因数乘最小公倍数,这个关系式能够用来反向验算结果对错,也适合已知其中三项,去求解剩下一项。这个公式只对两个数字生效,三个及以上数字不能直接套用这个等式。
范围限定在这里。
公倍数和最小公倍数不能用于0,0可以被任意非零整数整除,会出现无数更小的公共倍数,没有确定的最小值,数学教材不会把0纳入公倍数讨论范围。分数通分是它最主要的应用,异分母分数加减时,选用分母的最小公倍数当作公分母,能够让计算出来的分子数值更小,简化后续约分步骤。
周期问题也会用到最小公倍数,两件按固定周期重复的事件,下一次同时发生的时间,就是两个周期数字的最小公倍数。甲每4天去一次图书馆,乙每6天去一次图书馆,如果两人同一天到访,再一次相遇就是12天之后,这类题型也是小学数学的高频考题。
区分概念很关键,公倍数、最小公倍数,是站在倍数角度;公因数、最大公因数,站在因数角度,做题审题的时候很容易把两者弄混,看错题干关键词,直接造成整道题目答案出错。
