数论因数与倍数因数个数

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因数与倍数

知识框架

一、 约数的概念与最大公约数

0被排除在约数与倍数之外 1. 求最大公约数的方法

①分解质因数法:先分解质因数,然后把相同的因数连乘起来. 例如:231?3?7?11,252?22?32?7,所以(231,252)?3?7?21;

21812②短除法:先找出所有共有的约数,然后相乘.例如:396,所以(12,18)?2?3?6;

32③辗转相除法:每一次都用除数和余数相除,能够整除的那个余数,就是所求的最大公约数.用辗转相除法求两个数的最大公约数的步骤如下:先用小的一个数除大的一个数,得第一个余数;再用第一个余数除小的一个数,得第二个余数;又用第二个余数除第一个余数,得第三个余数;这样逐次用后一个余数去除前一个余数,直到余数是0为止.那么,最后一个除数就是所求的最大公约数.(如果最后的除数是1,那么原来的两个数是互质的).

例如,求600和1515的最大公约数:1515?600?2285?30?915;30?15?2315;600?315?1285;315?285?130;

0;所以1515和600的最大公约数是15.

2. 最大公约数的性质

①几个数都除以它们的最大公约数,所得的几个商是互质数; ②几个数的公约数,都是这几个数的最大公约数的约数;

③几个数都乘以一个自然数n,所得的积的最大公约数等于这几个数的最大公约数乘以n. 3. 求一组分数的最大公约数

先把带分数化成假分数,其他分数不变;求出各个分数的分母的最小公倍数a;求出各个分数的分子的最大公约数b;

b即为所求. a二、倍数的概念与最小公倍数 1. 求最小公倍数的方法

①分解质因数的方法;

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例如:231?3?7?11,252?22?32?7,所以?231,252??22?32?7?11?2772; ②短除法求最小公倍数;

21812例如:396 ,所以?18,12??2?3?3?2?36;

32③[a,b]?a?b. (a,b)2. 最小公倍数的性质

①两个数的任意公倍数都是它们最小公倍数的倍数. ②两个互质的数的最小公倍数是这两个数的乘积.

③两个数具有倍数关系,则它们的最大公约数是其中较小的数,最小公倍数是较大的数.

3. 求一组分数的最小公倍数方法步骤

b先将各个分数化为假分数;求出各个分数分子的最小公倍数a;求出各个分数分母的最大公约数b;a35[3,5]15?即为所求.例如:[,]?

412(4,12)4?14??1,4?注意:两个最简分数的最大公约数不能是整数,最小公倍数可以是整数.例如:?,???4 ?23??2,3?三、最大公约数与最小公倍数的常用性质

1. 两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。

如果m为A、B的最大公约数,且A?ma,B?mb,那么a、b互质,所以A、B的最小公倍数为mab,所以最大公约数与最小公倍数有如下一些基本关系:

①A?B?ma?mb?m?mab,即两个数的最大公约数与最小公倍数之积等于这两个数的积; ②最大公约数是A、B、A?B、A?B及最小公倍数的约数. 2. 两个数的最大公约和最小公倍的乘积等于这两个数的乘积。 即(a,b)?[a,b]?a?b,此性质比较简单,学生比较容易掌握。 3. 对于任意3个连续的自然数,如果三个连续数的奇偶性为

a)奇偶奇,那么这三个数的乘积等于这三个数的最小公倍数 例如:5?6?7?210,210就是567的最小公倍数

b)偶奇偶,那么这三个数的乘积等于这三个数最小公倍数的2倍 例如:6?7?8?336,而6,7,8的最小公倍数为336?2?168

性质(3)不是一个常见考点,但是也比较有助于学生理解最小公倍数与数字乘积之间的大小关系,

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即“几个数最小公倍数一定不会比他们的乘积大”。

四、求约数个数与所有约数的和

1. 求任一整数约数的个数

一个整数的约数的个数是在对其严格分解质因数后,将每个质因数的指数(次数)加1后所得的乘积。 如:1400严格分解质因数之后为23?52?7,所以它的约数有(3+1)×(2+1) ×(1+1)=4×3×2=24个。(包括1和1400本身)

约数个数的计算公式是本讲的一个重点和难点,授课时应重点讲解,公式的推导过程是建立在开篇讲过的数字“唯一分解定理”形式基础之上,结合乘法原理推导出来的,不是很复杂,建议给学生推导并要求其掌握。难点在于公式的逆推,有相当一部分常考的偏难题型考察的就是对这个公式的逆用,即先告诉一个数有多少个约数,然后再结合其他几个条件将原数“还原构造”出来,或者是“构造出可能的最值”。 2. 求任一整数的所有约数的和

一个整数的所有约数的和是在对其严格分解质因数后,将它的每个质因数依次从1加至这个质因数的最高次幂求和,然后再将这些得到的和相乘,乘积便是这个合数的所有约数的和。

如:21000?23?3?53?7,所以21000所有约数的和为 (1?2?22?23)(1?3)(1?5?52?53)(1?7)?74880

此公式没有第一个公式常用,推导过程相对复杂,需要许多步提取公因式,建议帮助学生找规律性的记忆即可。

重难点

重点:分解质因数法是一个数论重点方法,本讲另一个授课重点在于让孩子对这个方法能够熟练并

且灵活运用。

难点:在对质数和合数的基本认识,在这个基础之上能够会与之前的一些知识点结合运用。

例题精讲

【例1】 有三根铁丝,长度分别是120厘米、180厘米和300厘米.现在要把它们截成相等的小段,每根都

不能有剩余,每小段最长多少厘米?一共可以截成多少段?

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【例2】 一次会餐供有三种饮料.餐后统计,三种饮料共用了65瓶;平均每2个人饮用一瓶A饮料,每3

人饮用一瓶B饮料,每4人饮用一瓶C饮料.问参加会餐的人数是多少人?

【例3】 用辗转相除法求4811和1981的最大公约数。

【例4】现有三个自然数,它们的和是1111,这样的三个自然数的公约数中,最大的可以是多少?

【例5】两个自然数的和是50,它们的最大公约数是5,试求这两个数的差.

【例6】一次考试,参加的学生中有人,那么得差的学生有多少人?

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111得优,得良,得中,其余的得差,已知参加考试的学生不满50723

【例7】数360的约数有多少个?这些约数的和是多少?

【例8】求在1到100中,恰好有10个约数的所有自然数.

【例9】甲、乙两数的最小公倍数是90,乙、丙两数的最小公倍数是105,甲、丙两数的最小公倍数是126,那么甲数是多少?

【例10】已知两个自然数的积为240,最小公倍数为60,求这两个数.

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