最大公约数(GCD)和最小公倍数(LCM)是数论中的基本概念,用于简化分数和解决问题。
定义
GCD(最大公约数) — 能整除两个数的最大正整数。
LCM(最小公倍数) — 能被两个数整除的最小正整数。
GCD(a, b) × LCM(a, b) = a × b
LCM(a, b) = (a × b) ÷ GCD(a, b)
方法1:质因数分解
示例: 36和48的GCD和LCM
- 36 = 2² × 3²
- 48 = 2⁴ × 3
GCD = 2² × 3¹ = 12 LCM = 2⁴ × 3² = 144
验证:36 × 48 = 1,728 = 12 × 144 ✓
方法2:欧几里得算法
对于GCD(a, b):用a除以b,将a替换为b,b替换为余数。重复直到余数为0。
示例: GCD(48, 18)
- 48 = 2 × 18 + 12
- 18 = 1 × 12 + 6
- 12 = 2 × 6 + 0
GCD = 6
实际应用
- 化简分数:36/48 = 3/4(除以GCD 12)
- 用LCM求通分母
- 安排不同间隔发生的事件