GCDとLCMは、分数の簡略化や問題解決に使われる数論の基本概念です。
定義
GCD(最大公約数) — 両方の数を余りなく割り切る最大の正の整数。
LCM(最小公倍数) — 両方の数で割り切れる最小の正の整数。
GCD(a, b) × LCM(a, b) = a × b
LCM(a, b) = (a × b) ÷ GCD(a, b)
方法1:素因数分解
例: 36と48のGCDとLCM
- 36 = 2² × 3²
- 48 = 2⁴ × 3
GCD = 2² × 3¹ = 12 LCM = 2⁴ × 3² = 144
確認:36 × 48 = 1,728 = 12 × 144 ✓
方法2:ユークリッドの互除法
GCD(a, b):aをbで割り、aをbに、bを余りに置き換える。余りが0になるまで繰り返す。
例: GCD(48, 18)
- 48 = 2 × 18 + 12
- 18 = 1 × 12 + 6
- 12 = 2 × 6 + 0
GCD = 6
実用的な応用
- 分数の簡略化:36/48 = 3/4(GCD 12で割る)
- LCMを使った通分
- 異なる間隔で起こるイベントのスケジュール