Наибольшим общим делителем (НОД) двух целых чисел называется наибольший из их общих делителей. К примеру для чисел 12 и 8, наибольшим общим делителем будет 4.
Как найти НОД?
Способов найти НОД несколько. Мы рассмотрим один из часто используемых в математике — это нахождение НОД при помощи разложения чисел на простые множители. В общем случае алгоритм будет выглядеть следующим образом:
- разложить оба числа на простые множители (подробнее о разложении чисел на простые множители смотрите тут);
- выбрать одинаковые множители, входящие в оба разложения;
- найти их произведение.
Примеры нахождения наибольшего общего делителя
Рассмотрим приведенный алгоритм на конкретных примерах:
Пример 1: найти НОД 12 и 8
1. Раскладываем 12 и 8 на простые множители:
2. Выбираем одинаковые множители, которые есть в обоих разложениях. Это: 2 и 2
3. Перемножаем эти множители и получаем: 2 · 2 = 4
Ответ: НОД (8; 12) = 2 · 2 = 4.
Пример 2: найти НОД 75 и 150
Этот пример, как и предыдущий с легкостью можно высчитать в уме и вывести ответ 75, но для лучшего понимания работы алгоритма, проделаем все шаги:
1. Раскладываем 75 и 150 на простые множители:
2. Выбираем одинаковые множители, которые есть в обоих разложениях. Это: 3, 5 и 5
3. Перемножаем эти множители и получаем: 3 · 5 · 5 = 75
Ответ: НОД (75; 150) = 3 · 5 · 5 = 75.
Частный случай или взаимно простые числа
Нередко встречаются ситуации, когда оба числа взаимно простые, т.е. общий делитель равен единице. В этом случае, алгоритм будет выглядеть следующим образом:
Пример 3: найти НОД 9 и 5
1. Раскладываем 5 и 9 на простые множители:
Видим, что одинаковых множителей нет, а значит, что это частный случай (взаимно простые числа). Общий делитель — единица.
Математика
5 класс
Урок № 43
Наибольший общий делитель (НОД)
Перечень рассматриваемых вопросов:
– делители числа;
– кратные числа;
– разложение на простые множители;
– НОД.
Тезаурус
Простое число – это натуральное число, которое больше 1 и делится только на 1 и само на себя.
Составные числа – это непростые натуральные числа больше 1.
Взаимно простые числа – это числа, которые не имеют общих простых делителей.
Обязательная литература:
- Никольский С. М. Математика. 5 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. ФГОС // С. М. Никольский, М. К. Потапов, Н. Н. Решетников и др. – М.: Просвещение, 2017. – 272 с.
Дополнительная литература:
- Чулков П. В. Математика: тематические тесты. 5 кл. // П. В. Чулков, Е. Ф. Шершнёв, О. Ф. Зарапина. – М.: Просвещение, 2009. – 142 с.
- Шарыгин И. Ф. Задачи на смекалку: 5-6 кл. // И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин. – М.: Просвещение, 2014. – 95 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Начнём наше занятие словами известной поговорки: «Учить – ум точить». Сегодня мы будем оттачивать умение находить общие делители сразу нескольких чисел.
Итак, рассмотрим два числа: 12 и 15. Выпишем все делители этих чисел. 12 – делители 1, 2, 3, 4, 6, 12.
15 – делители 1, 3, 5, 15.
Найдём общие делители этих чисел – это числа 1 и 3. Введём новое понятие – «наибольший общий делитель», который кратко обозначают НОД.
У этих чисел наибольший общий делитель равен 3.
Записывается – НОД (12; 15) = 3. НОД чисел двенадцать и пятнадцать равен трём.
Правило нахождения НОД:
- разложим числа на простые множители;
- подчеркнём одинаковые множители этих чисел;
- перемножим общие множители одного из чисел, это и будет НОД заданных чисел.
Найдём НОД чисел 15 и 16.
НОД (15; 16) = ?
Разложим числа на простые множители.
Видно, что из всех множителей – общий лишь 1.
Такие числа, которые не имеют общих простых делителей, называются взаимно простыми числами. Любые два простых числа или два соседних натуральных числа будут взаимно простыми.
Найдём НОД (10; 100).
Разложим числа на простые множители.
Выделим общие делители у этих чисел, это 2 и 5.
Умножим их и получим наибольший общий делитель: НОД (10; 100) = 2 · 5 = 10.
Обратите внимание на то, что 100 делится нацело на 10 и НОД тоже равен 10. Поэтому можно сделать вывод: если одно из двух чисел делится нацело на другое, то НОД этих чисел равен меньшему из них.
Найдём наибольший общий делитель трёх чисел.
НОД (42; 70; 98) = ?
Разложим числа на простые множители:
Выделим общие делители у этих чисел, это 2 и 7.
Умножим их и получим наибольший общий делитель: НОД (42; 70; 98) = 2 · 7 = 14
Некоторые задачи можно решить при помощи НОД проще, чем каким-либо другим способом.
Например, решим такую задачу.
Для участия в соревнованиях нужно разделить 35 детей в возрасте 14 лет и 21 ребёнка в возрасте 12 лет на команды так, чтобы они состояли только из одновозрастных спортсменов. Какое наибольшее число участников одного возраста может быть в команде?
Решение: чтобы решить эту задачу нужно найти НОД (21; 35).
Разложим числа на простые множители:
Следовательно, НОД (21; 35) = 7 – это и будет наибольшим числом участников в команде.
Ответ: 7 человек.
Тренировочные задания
№ 1. Какую цифру нужно подставить в число НОД (7; 2_) вместо пропуска, чтобы получить НОД = 7?
Варианты ответов: 1, 2, 3.
Решение: разложим на множители оба числа, при этом вместо пропуска подставим по порядку все цифры. А далее найдём подходящий НОД этих чисел, равный 7. Получим следующее разложение:
Из всех разложений на множители под НОД (7; 2) = 7 подходит только число 21.
Ответ: искомая цифра – 1.
№ 2. В продуктовых наборах должно быть одинаковое количество груш и апельсинов. Всего приготовили 120 груш и 126 апельсинов. В какое наибольшее количество наборов можно разложить их поровну?
Решение: чтобы решить эту задачу, нужно найти НОД заданных чисел, он и будет являться искомым ответом, т. е. наибольшим количеством наборов при равном разложении фруктов.
НОД (120; 126) = 2 · 3 = 6
Ответ: 6 наборов.
Наибольший общий делитель
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 224.
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 224.
Наибольший общий делитель – это еще один показатель, позволяющий упростить работу с дробями. Очень часто в результате вычислений получаются дроби с очень большими значениями числителя и знаменателя. Сокращать поэтапно такие числа можно, но это крайне долго, поэтому проще сразу найти НОД и сократить на него. Разберемся в теме подробнее.
Что такое НОД?
Наибольший общий делитель (НОД) ряда чисел – это наибольшее число, на которое можно без остатка разделить каждое из чисел ряда.
Это значение чаще всего используется для ряда из двух чисел. Просто потому, что сокращаются обычно два числа: числитель и знаменатель дроби. Нахождение НОД для большего количества значений не всегда оправдано, но вырабатывает навык.
Как найти НОД?
Для того, чтобы найти НОД необходимо каждое из чисел разложить на простые множители и выделить общую часть.
Специальной формулы для этого не придумали, зато есть алгоритм вычисления.
Приведем пример нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел: 540 и 252. Разложим 640 на простые множители. Последовательность действий такова:
- Делим число на наименьший из возможных простых чисел. То есть, если число можно разделить на 2, 3 или 5, то сначала нужно делить на 5. Просто, чтобы не запутаться.
- Получившийся результат делим на наименьшее из возможных простых чисел.
- Повторяем деление каждого полученного результата, пока не получим простое число.
Теперь проведем ту же процедуру на практике.
- 540 : 2=270
- 270:2=135
- 135 : 3 =45
- 45 : 3=15
- 15 : 5 = 3
Запишем результат в виде равенства 540=2*2*3*3*3*5. Для того, чтобы записать результат, нужно последнее получившееся число умножить на все делители.
Аналогично поступим с числом 252:
- 252 : 2=126
- 126: 2=63
- 63 : 3=21
- 21 : 3 = 7
Запишем результат: 252=2*2*3*3*7.
В каждом разложении есть одинаковые числа. Найдем их, это два числа 2 и два числа 3. Отличаются только 7 и 3*5.
Для того, чтобы найти НОД нужно перемножить общие множетели. То есть в произведении будет две двойки и две тройки.
НОД=2*2*3*3=36
Как можно это использовать?
Задача: сократить дробь $$252over540$$.
НОД для двух этих чисел мы уже находили, теперь просто воспользуемся уже посчитанным значением.
НОД = 36
Сократим числитель и знаменатель дроби на 36 и получим ответ.
$${252over540} ={7over15}$$ – чтобы быстро сократить, достаточно посмотреть на разложение чисел.
Если 540=2*2*3*3*3*5, а НОД=36=2*2*3*3, то 540 = 36*3*5. И если мы поделим 540 на 36, то получим 3*5=15.
Без НОД нам пришлось бы в одну длинную строку писать сокращения. К тому же, бывают случаи, когда непонятно, можно ли сократить дробь вообще. Для таких ситуаций в математике и придумали разложение чисел на простые множители и НОД.
Что мы узнали?
Мы узнали, что такое наибольший общий делитель пары чисел, разобрались, как можно использовать показатель на практике, решили задачу на нахождение НОД и применение НОД для сокращения дробей. Поняли, что с использованием НОД можно проще и быстрее сократить громоздкие дроби, найдя НОД для числителя и знаменателя.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка статьи
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 224.
А какая ваша оценка?
Нахождение НОК и НОД двух натуральных чисел
Содержание:
- Что такое НОК и НОД двух натуральных чисел
- Особенности вычисления, алгоритм Евклида
- Правило нахождения наибольшего общего делителя (НОД)
- Правило нахождения наименьшего общего кратного (НОК)
Что такое НОК и НОД двух натуральных чисел
Натуральными числами называют числа, которые используются при счете – 1, 2, 3, 16, 25, 101, 2560 и далее до бесконечности. Ноль, отрицательные и дробные или нецелые числа не относятся к натуральным.
Наименьшее общее кратное (НОК) двух натуральных чисел a и b – это наименьшее число, которое делится без остатка на каждое из рассматриваемых чисел.
Наибольший общий делитель (НОД) двух натуральных чисел a и b – это наибольшее число, на которое делится без остатка каждое рассматриваемое число.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Свойства НОК и НОД для натуральных чисел a и b
- (НОД (a, b) = НОД (b, a);)
- (НОК (a, b) = НОК (b, a);)
- (НОК;(a,b)=frac{a;times;b}{НОД;(a,b)}.)
Особенности вычисления, алгоритм Евклида
Рассмотрим два способа определения НОД и НОК с помощью алгоритма Евклида:
- Способ деления.
При делении целых чисел с остатком, где a — делимое, b – делитель (b не равно 0) находят целые числа q и r согласно равенству (a=btimes) q+r, в котором q – неполное частное, r – остаток при делении (не отрицательное, по модулю меньше делителя).
Чтобы вычислить НОД, первоначально нужно выбрать наибольшее из двух чисел и поделить его на меньшее. Пока остаток не станет равным нулю, повторяется цикл деления делителя на остаток от деления в соответствии с формулой.
Пример №1
Вычислим НОД для чисел 12 и 20. Делим 20 на 12 и получаем 1 и 8 в остатке. Запишем иначе:
(20=12times1+8), так как остаток не равняется нулю, продолжаем деление. Делим 12 на 8 и получаем 1 и 4 в остатке. Записываем: (12=8times1+4) и по аналогии делим 8 на 4 и получаем 2 и 0 в остатке. НОД равен остатку, предшествующему нулю.
НОД (12;20) = 4
НОК получаем согласно свойству (НОК (a, b) = НОК;(a,b)=frac{a;times;b}{НОД;(a,b)}.) Подставляем числовые значения:
НОК (12; 20) = (12times20div4=60)
НОК (12;20) = 60
- Способ вычитания.
Здесь повторяется цикл вычитания из наибольшего числа меньшего числа до момента, пока разность не станет равна нулю. НОД равен предшествующей нулю разности.
Пример №2
Вычислим НОД для тех же чисел, 12 и 20.
20 – 12 = 8 (разность не равна нулю, продолжаем)
12 – 8 = 4
8 – 4 = 4
4 – 4 = 0
НОД (12;20) = 4
НОК находим также, как и при методе деления.
Правило нахождения наибольшего общего делителя (НОД)
Для нахождения наибольшего общего делителя воспользуемся пошаговым алгоритмом:
- Разложить числа на простые множители.
- Найти общий множитель одного и другого числа.
- Перемножить общие множители, если их несколько, и их произведение будет НОД.
Пример №3
Возьмем натуральные числа 24 и 36.
(24=2times2times2times3)
(36=2times2times3times3)
Правильно записать следующим образом:
(НОД (24;36)=2times3=6)
Примечание
В случае, когда одно или оба числа относятся к простым, т.е. делятся только на единицу и на само себя, то их НОД равняется 1.
Правило нахождения наименьшего общего кратного (НОК)
Для нахождения наименьшего общего кратного воспользуемся подробным алгоритмом:
- Наибольшее из чисел, а затем остальные разложить на простые множители.
- Выделить те множители, которые отсутствуют у наибольшего.
- Перемножить множители п. 2 и множители наибольшего числа, получить НОК.
Пример №4
Возьмем натуральные числа 9 и 12.
(12=2times2times3)
(9=3times3) (видим, что у числа 12 отсутствует одна тройка)
Правильно записать следующим образом:
(НОК (9;12)=2times2times3times3=36)
Насколько полезной была для вас статья?
Рейтинг: 3.00 (Голосов: 4)
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Текст с ошибкой:
Расскажите, что не так
Поиск по содержимому
НОК и НОД
Рассмотрим выражение:
(45:9)
Можем сказать, что 45 – делимое, а 9 – делитель данного выражения.
Мы знаем, что 45 делится нацело на число 9. В таком случае, если мы захотим описать, чем эти числа являются друг другу, то мы скажем, что
9 – делитель числа 45
45 – кратно числу 9
Иногда при решении задач нужно находить общие кратные или общие делители двух чисел.
Наименьший делитель двух чисел – всегда единица. Такой делитель нет смысла искать, поэтому ищут наибольший общий делитель.
А кратных наоборот – бесконечно много, невозможно искать наибольшее из них, поэтому ищут, наименьшее общее кратное.
НОД:
Наибольший общий делитель (НОД) двух чисел – это наибольшее число, на которое каждое из этих чисел можно поделить без остатка.
Пример №1:
Рассмотрим числа 30 и 45.
-
Найдем все их существующие делители, т.е. числа, на которые каждое из них поделится нацело:
-
Мы видим, что у этих двух чисел есть несколько общих делителей. Наибольший из них – 15 – является самым большим. Это и есть НОД.
Значит и число 45 и число 30 можно нацело поделить на 15. Записывают это так:
(НОД (30;45) = 15)
Ответ: 15.
Пример №2:
Найдем (НОД (20;36):)
-
Выпишем все делители этих чисел.
Так же делители можно сразу записывать парой. Если 20 нацело делится на 2, то
(20 : 2 = 10)
Значит 10 – тоже делитель числа 20. Запишем делители 2 и 10 парой:
-
Выделим все общие делители и найдем наибольший из них. В данном случае
(НОД(20;35) = 4.)
Ответ: 4.
НОК:
Наименьшее общее кратное (НОК) двух чисел – это наименьшее число, которое можно поделить на каждое из этих чисел без остатка.
Пример №3:
Найдем (НОК (10;12).)
-
Возьмем наименьшее число. В данном случае – 10.
Будем умножать его на натуральные числа по порядку, пока не получим число, кратное 12, то есть такое, на которое нацело поделится и 10, и 12. Оно и будет НОК этих двух чисел. Такой метод называется методом подбора.
(10 bullet 1 = 10; 10 НЕ кратно 12)
(10 bullet 2 = 20; 20 НЕ кратно 12)
(10 bullet 3 = 30; 30 НЕ кратно 12)
(10 bullet 4 = 40; 40 НЕ кратно 12)
(10 bullet 5 = 50; 50 НЕ кратно 12)
(10 bullet 6 = 60; 60 кратно 12)
-
Первое число, которое будет кратно обоим числам и является их наименьшим общим кратным.
Общих кратный, в отличии от делителей, бесконечно много, поэтому обычно выбирают наименьший их них.
Ответ: 60.
Также можно находить НОК через разложение на множители:
Пример №4:
Найдём (НОК (6;8):)
-
Разложим числа 6 и 8 на простейшие множители, т.е. представим каждое число как произведения простых чисел. Множители большего числа запишем сверху:
8: (1 bullet 2 bullet 2 bullet 2)
6: (1 bullet 2 bullet 3)
-
Видим, что множители 1 и 2 повторяются у обоих чисел, поэтому для меньшего числа их уберем. Останется:
-
Перемножим все оставшиеся числа. Их произведение и будет НОК:
(НОК (6; = 1 bullet 2 bullet 2 bullet 2 bullet 3 = 24)
Ответ: 24.
Пример №5:
Найдем (НОК (10;12)) разложением на множители:
-
Разложим оба числа на простые множители. Сверху запишем большее число:
12: 1, 2, 2, 3
10: 1, 2, 5
-
Для меньшего числа зачеркнем те множители, которые уже есть у большего числа:
-
Перемножим все оставшиеся числа:
(НОК (10; 12) = 1 bullet 2 bullet 2 bullet 3 bullet 5 = 60)
Наш ответ совпал с ответом, где мы использовали метод подбора.
Ответ: 60.
ВЗАИМОСВЯЗЬ НОК И НОД:
Произведение НОК и НОД некоторых чисел равно произведению самих этих чисел:
(НОК(a; b) bullet НОД(a; b) = a bullet b)
Докажем эту формулу на примере.
Пример №6:
Рассмотрим пару чисел 24 и 60.
-
Найдем их НОД:
(НОД (24;60) = 12)
-
Найдем их НОК:
(НОК (24; 60) = 1 bullet 2 bullet 2 bullet 2 bullet 3 bullet 5 = 120)
-
Рассмотрим поближе НОК. Чтобы его получить, мы переменожили все простые множители чисел 60 и 24 за исключением множителей 1, 2, 2, 3. Найдем отдельно их произведение:
(1 bullet 2 bullet 2 bullet 3 = 12)
Если перемножить все простые множители числе 60 и 24 мы получим просто их произведение, при этом оно будет состоять из НОК и числа 12, которое в свою очередь равно НОД: