(3)最大公約数・最小公倍数と素因数分解 |
(問題) 12と30の最大公約数と最小公倍数を求めなさい。
この問を今の中学生は、以下のように解きます。
12の約数は、1,2,3,4,6,12
30の約数は、1,2,3,5,6,10,15,30
なので、12と30の最大公約数は6
12の公倍数は、12,24,36,48,60,72、、、
30の公倍数は、30,60,90,120、、、
なので、12と30の最小公倍数は、60
さて、ここで素因数分解を利用する方法を伝授しましょう。
12=22×3
30=2 ×3×5
ここで、12と30の最大公約数は、22×3と2×3×5との共通な因数といういことになるので、
それぞれの素因数のうち、指数の小さいほうを取り出して、
2×3=6で、求めることができます。
逆に、12と30の最大公約数は、22×3と2×3×5を含む
2□×3□×5□で表せる数の中で、最小の数といういことになるので、
それぞれの素因数のうち、指数の大きいほうを取り出して、
22×3×5=60で、求めることができます。
ちなみに、12と30を共通の素数で割っていく筆算で
2)12 30
3) 6 15
2 5
この筆算の左側をかけると、2×3=6で、最大公約数になり、
左側と下の答えをすべてかけると、2×3×2×5=60で、最小公倍数になります。
3つ以上の場合もこれでできますが、
最小公倍数を求めるときは、3つすべてが割れなくても2つでも共通の素数で割れたら、そのまま割っていくと、求めることができます。
(割れなかった数はそのまま下に書く)
例えば、6、10、15の最小公倍数は、
2)6 10 15
3)3 5 15
5)1 5 5
1 1 1
最小公倍数は、2×3×5×1×1×1=30となります。