问题1 某装潢队要对社区活动中心进行装修.现在要在一个活动室的地面铺上地砖,已知地面长3.2米,宽2.4米,则装潢队可以选择哪些规格(厘米×厘米)的正方形地砖?
地砖的边长能整除240和320,也就是240和320公有的因数.
实质上是将一个长320厘米、宽240厘米的长方形分割成几个边长相等的小正方形,而这条边长就是320和240的公因数,因此地砖最大是80厘米×80厘米.
几个整数公有的因数,叫作它们的公因数(common factor),其中最大的一个叫作它们的最大公因数(greatest commonfactor).
想一想 如何求4和8的公因数?
可先分别列举4和8的所有因数,再找出公有的因数.
4和8是倍数关系,较小数4应是它们的最大公因数,而4的所有因数都是它们的公因数.
问题2 (1)3和15的最大公因数是______________________ ;
(2)18和36的最大公因数是_____________________________ ;
(3)1和9的最大公因数是_______________________________ .
你发现什么规律了吗?
两个整数中,如果一个数是另一个数的因数,那么这个数就是这两个数的最大公因数,这个数的所有因数就是它们的公因数.
想一想 如何求两个较大且没有倍数关系的整数的公因数?
例1 求18和30的最大公因数.
解法1 枚举法.
18和30的公因数有1,2,3,6;18和30的最大公因数是6.
若数据较大时用枚举法比较繁琐,那么有更快捷的方法吗?
解法2 分解素因数法.
可以看出,18和30全部公有的素因数是2和3,因此2和3的乘积6就是18和30的最大公因数.
求几个整数的最大公因数,只要取它们所有公有的素因数(重复的重复取),并把它们连乘,所得的积就是它们的最大公因数.
用短除法求最大公因数时,一般用从小到大的素因数顺序依次去除.
短除法与分解素因数法本质上是相同的,只是形式不同.
解法3 当数字较大不易直接分解时,我们还可以用短除法进行计算.
18和30的最大公因数是2×3=6.
试一试 你能说说分解素因数法与短除法这两种方法的异同点吗?并且能总结一下什么时候用什么方法比较合适吗?
例2 求6和7的所有公因数,并求它们的最大公因数.
解 6的因数有1,2,3,6;7的因数有1,7.
6和7只有一个公因数1,因此6和7的最大公因数是1.
如果两个整数只有公因数1,那么称这两个数互素.
想一想 素数与互素有什么区别呢?
例2中6和7互素.
素数是指一个数只有1与它本身这两个因数;互素是指两个数之间的关系,这两个数的公因数只有1.
如6不是素数,但6和7互素.
问题3 在3和9,4和9,2和7,16和17四对数中,哪几对是互素的?
三个整数中,如果任取两个数都是互素的,那么称这三个数两两互素.
如4,9,25,这三个数中4和9,9和25,4和25都是互素的,则称4,9,25两两互素.
问题4 (1)6和7的最大公因数是 ____________;
(2)8和15的最大公因数是____________.
你发现什么规律了吗?
如果两个整数互素,那么它们的最大公因数是1.
例3 下列说法正确的有( ).
①在2,3,6,8,9这五个数中,互素的数共有4对;
②1与任意正整数都互素; ③两个素数必定互素;
④互素的两个数必定都是素数.(www.xing528.com)
A.1个B.2个C.3个D.4个
分析 ①在2,3,6,8,9这五个数中,互素的有2和3,2和9,3和8,8和9,共4对,正确;②1与任意正整数都只有公因数1,所以1与任意正整数都互素,正确;③若两个素数相同,如2和2的公因数除了1,还有2,故“两个素数必定互素”是错误的;④4和9互素,但它们不是素数.
解 B.
1与任意正整数都互素;两个不同的素数互素;两个连续的正整数互素.
例4 求48和60的最大公因数.
48和60这两个数较大,枚举法不太方便,因此用分解素因数法或短除法较好.
解法1 短除法.
48和60的最大公因数是2×2×3=12.
解法2 分解素因数法.
∵48=2×2×2×2×3,60=2×2×3×5,
∴48和60的最大公因数是2×2×3=12.
例5 求8,12,30的最大公因数.
例5解法2短除法最后一行的两个商,虽然4和6,6和15分别还有公共的素因数2,3,但是4,6,15除了1没有公有的素因数,因此要注意求三个及三个以上整数的最大公因数与两个有所不同.
也可用枚举法或分解素因数法求得最大公因数.
解法1 分解素因数法.
∵8=2×2×2,12=2×2×3,30=2×3×5,
∴8,12,30的最大公因数是2.
解法2 短除法.
8,12,30的最大公因数是2.
例6 一个数除253余1,除299余2,这个数最大是多少?
解 253-1=252,299-2=297,
例6根据除数乘以商加上余数等于被除数,我们可知被除数减去余数的差能被除数整除,即除数是这个差的因数,所以题中要求的这个数最大应是252和297的最大公因数.
252和297的最大公因数是3×3=9,即这个数最大是9.
练习1.7
1.A=2×3×a,B=2×7×a,如果A,B两数的最大公因数是10,那么A=____________,B=____________.
2.如果两个整数只有公因数1,那么这两个数________.
3.12和28的最大公因数是_____________.
4.若整数a是整数b的倍数,则a和b的最大公因数是________.
5.m和m+1(m是正整数)的最大公因数是( ).
A.1B.mC.m+1D.m(m+1)
6.下列说法正确的有( ).
①互素的两个数没有公因数;
②两个连续正整数互素;
③若两个数都是合数,则这两个数不互素;
④若甲数和乙数的最大公因数是b,则甲、乙两数都是b的倍数.
A.1个B.2个C.3个D.4个
7.在下列各组数中,互素的是( ).A.24和9B.8和15C.18和81D.17和51
8.两个整数的积是96,它们的最大公因数是4,求这两个数.
9.两个整数的和是60,它们的最大公因数是15,求这两个数.
10.求下列两组数的最大公因数:
(1)18,27和126; (2)30,36和90.
11.若A=a×b×c,B=a×c×d,a,b,c,d是不同的素数,求这两个数的最大公因数.
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