一、最大公因数与最小公倍数的核心定义

  公因数和最大公因数

  公因数:几个数公有的因数叫做这几个数的公因数。例如:4 和 6 的公因数有 1、2.公因数是所有数共有的因数集合。

  最大公因数:几个数的公因数中最大的一个,叫做这几个数的最大公因数(常用缩写 GCD)。整数 a、b 的最大公因数记为 (a,b),多个数同理(如 (a,b,c))。

  互质数和互质:公因数只有 1 的两个数叫做互质数(也叫互素数),当两个或多个数是互质数时,称它们互质。例如:3 和 5 是互质数,7 和 8 也是互质数,互质的数不一定是质数。

  公倍数和最小公倍数

  公倍数:两个或多个整数公有的倍数叫做它们的公倍数(公倍数有无数个)。

  最小公倍数:除 0 以外最小的一个公倍数,叫做这几个整数的最小公倍数(常用缩写 LCM)。整数 a、b 的最小公倍数记为[a,b],多个数同理(如[a,b,c])。

  核心定理:(a,b)×[a,b]=ab(a、b 均为非零整数),该定理是快速计算最小公倍数的关键,适用于所有非零整数组合。

  求最大公因数的 3 种常用方法(附适用场景)(1)枚举法

  定义:将每个数的因数全部列举出来,筛选出公有因数,其中最大的即为最大公因数。

  适用的场景:适合较小的数(比如 10 以内的数组合),步骤清晰和易懂。

  示例步骤:① 分别列出各数的所有因数;② 标记公有因数;③ 选取最大的公有因数。

  (2)分解质因数法

  定义:先把各个数分解为质因数相乘的形式,然后再提取所有数公有的质因数(取最低次幂),连乘所得的积即为最大公因数。

  核心要点:公有的质因数必须是所有数共有的,且只取每个质因数的最小指数。

  适用场景:中等大小的数,计算精准且高效。

  (3)短除法

  定义:用各数公有的质因数从小到大依次作为除数,连续去除这几个数,将商写在对应数下方,直到所有商互质(公因数只有 1),最后把所有除数连乘,结果即为最大公因数。

  操作的步骤:① 选最小公质因数作除数;② 逐次除至商互质;③ 除数相乘得结果。

  适用场景:多个数或较大数的最大公因数计算,效率高。

  二、最大公因数典型例题(替换优化)

  题目:24 和 36 的最大公因数为___A.8 B.12 C.24 D.36

  答案是:B

  答案解析:方法 1(分解质因数法):将两个数分解为质因数形式,24=2³×3¹,36=2²×3²,提取公有的质因数(2 和 3),取最低次幂相乘:2²×3¹=4×3=12.方法 2(短除法):用公有的质因数 2 去除 24 和 36.商为 12 和 18;再用 2 去除,商为 6 和 9;继续用 3 去除,商为 2 和 3(此时商互质);将所有除数(2×2×3)相乘,结果为 12.故选 B。