Числа и вычисления · 5 класс · урок 3 из 3 · Никольский, «Математика 5», гл. 3, п. 3.5–3.6

НОД и НОК

Выход к заданиям: ЕГЭ №20

Сначала нужно знать
Разложение на простые множители
Зачем этот урок
ВПР 5 класса: НОД, НОК, задачи на «поровну»; дальше — сокращение и общий знаменатель
Дальше
Обыкновенные дроби
Делимость · урок 3
НОД и НОК
Наибольший общий делитель, взаимно простые числа, наименьшее общее кратное
Наибольший общий делитель

Делители 1212: 1,2,3,4,6,121, 2, 3, 4, 6, 12. Делители 5454: 1,2,3,6,9,18,27,541, 2, 3, 6, 9, 18, 27, 54. Общие делители — 1,2,3,61, 2, 3, 6.

Наибольший из них, 66, — наибольший общий делитель чисел 1212 и 5454. Обозначение: НОД(12,54)=6\text{НОД}(12, 54) = 6.

Для больших чисел все делители выписывать долго — помогает разложение на простые множители.

Никольский, Математика 5, п. 3.5Пример 1
180290245315355118033621682842422213771336
Найдите НОД(180,336)\text{НОД}(180, 336).
  1. 180=2⋅2⋅3⋅3⋅5=22⋅32⋅5180 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5; 336=2⋅2⋅2⋅2⋅3⋅7=24⋅3⋅7\quad 336 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 7 = 2^4 \cdot 3 \cdot 7.
  2. Общие простые множители: две двойки (222^2 есть в обоих) и одна тройка.
  3. НОД=2⋅2⋅3=12\text{НОД} = 2 \cdot 2 \cdot 3 = 12. Правило: перемножить общие простые множители, каждый — в наименьшей степени.
Ответ: 1212
Взаимно простые числа

56=23⋅756 = 2^3 \cdot 7,  45=32⋅5\ 45 = 3^2 \cdot 5 — общих простых делителей нет, НОД(56,45)=1\text{НОД}(56, 45) = 1.

Числа, не имеющие общих простых делителей, называют взаимно простыми. Их НОД равен 11.

Взаимно простые: два различных простых числа (1717 и 2323); два соседних натуральных числа (2424 и 2525).

Если одно из чисел делится на другое, НОД равен меньшему: НОД(12,4)=4\text{НОД}(12, 4) = 4.

ВПР 5 классПример 2
Найдите наибольший общий делитель чисел 3636 и 6060.
  1. 36=22⋅3236 = 2^2 \cdot 3^2,  60=22⋅3⋅5\ 60 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5.
  2. Общие множители в наименьших степенях: 222^2 и 33.
  3. НОД(36,60)=4⋅3=12\text{НОД}(36, 60) = 4 \cdot 3 = 12.
Ответ: 1212
Наименьшее общее кратное

Числу 1212 кратны 12,24,36,48,60,72,…12, 24, 36, 48, 60, 72, \ldots; числу 1818 — 18,36,54,72,…18, 36, 54, 72, \ldots Числа 36,72,108,…36, 72, 108, \ldots — общие кратные 1212 и 1818.

Наименьшим общим кратным натуральных чисел aa и bb называют наименьшее натуральное число, делящееся нацело на каждое из них. Обозначение: НОК(a,b)\text{НОК}(a, b).

1-й способ. Выписываем кратные большего числа и проверяем делимость на меньшее: НОК(24,18)\text{НОК}(24, 18): 2424 — нет, 4848 — нет, 7272 — да. НОК=72\text{НОК} = 72.

НОК через разложение

2-й способ. НОК должно делиться и на 2424, и на 1818. Берём все простые множители большего числа (2,2,2,32, 2, 2, 3) и дописываем множители меньшего, которых не хватает (ещё одна 33).

Взаимно простые числа общих множителей не имеют — их НОК равно произведению: НОК(24,25)=600\text{НОК}(24, 25) = 600.

Если одно число делится на другое, НОК равно большему: НОК(120,24)=120\text{НОК}(120, 24) = 120.

24=23⋅3,18=2⋅32,НОК(24,18)=23⋅32=7224 = 2^3 \cdot 3, \quad 18 = 2 \cdot 3^2, \qquad \text{НОК}(24, 18) = 2^3 \cdot 3^2 = 72
Для любых двух чисел НОД(a,b)⋅НОК(a,b)=a⋅b\text{НОД}(a, b) \cdot \text{НОК}(a, b) = a \cdot b:  НОД(24,18)⋅НОК(24,18)=6⋅72=432=24⋅18\ \text{НОД}(24, 18) \cdot \text{НОК}(24, 18) = 6 \cdot 72 = 432 = 24 \cdot 18.
ВПР 5 классПример 3
Найдите наименьшее общее кратное чисел 22, 77 и 1010.
  1. 1010 делится на 22, поэтому число, кратное 1010, уже кратно 22: достаточно НОК(7,10)\text{НОК}(7, 10).
  2. 77 и 1010 взаимно простые: НОК(7,10)=70\text{НОК}(7, 10) = 70.
Ответ: 7070
ВПР 5 классЗадача 1
В одной группе 3636 девочек, а в другой — 2424 мальчика. Их надо разделить на равные команды, каждая из которых состоит или только из мальчиков, или только из девочек. Какое наибольшее число детей может быть в каждой команде? Сколько команд получится?
  1. Число детей в команде должно делить и 3636, и 2424 — это общий делитель; нужен наибольший.
  2. 36=22⋅3236 = 2^2 \cdot 3^2,  24=23⋅3\ 24 = 2^3 \cdot 3:  НОД(36,24)=22⋅3=12\ \text{НОД}(36, 24) = 2^2 \cdot 3 = 12.
  3. Команд: 36:12+24:12=3+2=536 : 12 + 24 : 12 = 3 + 2 = 5.
Ответ: 1212 детей; 55 команд
ВПР 5 классЗадача 2
Из двух сцепленных шестерёнок одна имеет 1616 зубцов, а другая — 2828. До начала вращения соприкасающиеся зубцы пометили мелом. Через какое наименьшее число оборотов каждой шестерёнки метки совпадут?
  1. Метки снова встретятся, когда каждая шестерёнка «прокрутит» одно и то же число зубцов, кратное и 1616, и 2828. Нужно наименьшее — НОК.
  2. 16=2416 = 2^4,  28=22⋅7\ 28 = 2^2 \cdot 7:  НОК=24⋅7=112\ \text{НОК} = 2^4 \cdot 7 = 112 зубцов.
  3. Первая сделает 112:16=7112 : 16 = 7 оборотов, вторая — 112:28=4112 : 28 = 4 оборота.
Ответ: 77 и 44 оборота
Никольский, Математика 5, п. 3.5Задача 3
Ученик нашёл НОД(33,198)\text{НОД}(33, 198) и получил 6666. Не проверяя вычислений, учитель определил, что допущена ошибка. Как он это сделал? Найдите верный ответ.
  1. НОД — делитель каждого из чисел, поэтому он не может быть больше меньшего из них. 66>3366 > 33 — ошибка.
  2. 198=33⋅6198 = 33 \cdot 6 — делится на 3333, значит, НОД(33,198)=33\text{НОД}(33, 198) = 33 (меньшее из чисел).
Ответ: НОД≤33\text{НОД} \le 33; верно 3333
Главное
  • НОД — произведение общих простых множителей в наименьших степенях.
  • НОК — множители большего числа плюс недостающие множители меньшего (наибольшие степени).
  • Взаимно простые: НОД=1\text{НОД} = 1, НОК=a⋅b\text{НОК} = a \cdot b. Если aa делится на bb: НОД=b\text{НОД} = b, НОК=a\text{НОК} = a.
  • «Разделить поровну на наибольшее число частей» — НОД; «совпадут в первый раз» — НОК.

Все уроки станции «Делимость»

  1. Свойства и признаки делимости
  2. Простые и составные числа. Делители
  3. НОД и НОК