最大公约数(GCD)和最小公倍数(LCM)是数学中两个重要的概念,它们分别表示两个或多个整数共有的最大约数和最小倍数。
最大公约数(GCD)
定义:几个数公有的约数中最大的一个称为这几个数的最大公约数。
记号:通常记作 gcd(a, b),其中 a 和 b 是两个整数。
求法:有多种方法可以求两个数的最大公约数,包括列举法、分解质因数法、辗转相除法等。
最小公倍数(LCM)
定义:几个数公有的倍数中最小的一个称为这几个数的最小公倍数。
记号:通常记作 lcm(a, b),其中 a 和 b 是两个整数。
求法:可以通过两数的乘积除以它们的最大公约数来求得,即 lcm(a, b) = (a * b) / gcd(a, b)。
示例
对于 12 和 18:
最大公约数 gcd(12, 18) = 6
最小公倍数 lcm(12, 18) = 36
对于 12、15 和 18:
最大公约数 gcd(12, 15, 18) = 3
最小公倍数 lcm(12, 15, 18) = 180
重要公式
两个数的乘积等于它们的最大公约数与最小公倍数的乘积,即:
a * b = gcd(a, b) * lcm(a, b)
性质
如果两个数是互质数(即它们的最大公约数为1),那么它们的最小公倍数就是它们的乘积。
如果一个数是另一个数的倍数,那么较小数就是这两个数的最大公约数,较大数就是最小公倍数。
求法技巧
短除法:通过连续用公约数去除,直到商互质,然后将所有除数连乘起来,得到最大公约数。同样地,用公约数去除每个数,再用部分数的公约数去除,直到商互质,将所有除数和商连乘起来,得到最小公倍数。
质因数分解法:将每个数分解成质因数,然后取出相同的质因数并取较小的次幂相乘,得到最大公约数。最小公倍数可以通过两数乘积除以最大公约数得到。
掌握这些概念和技巧,可以有效地求解最大公约数和最小公倍数,并在实际问题中应用。