导读: 最大公约数,也称最大公因数、最大公因子,指两个或多个整数共有约数中最大的一个。a,b的最大公约数记为(a,b),同样的,a,b,c的最 ...
分数最大公约数
两个分数(或小数)有最大公约数吗?
先看实际生活中的两个例子.
现在要把它们截成同样长的小段,不许有剩余,每段最长有几米?
(2)有一间长方形的会客厅,长8.4米,宽6.4米.现在要用正方形瓷砖铺地面,如果正方形的瓷砖不能敲碎,又要将地面恰好铺满.问这种正方形瓷砖的边长最长只能有多长?
中的问题是要求8.4米和6.4米的最大公约数.这就说明很有必要研究分数(或小数)的最大公约数问题.
那么,什么是两个分数(或小数)的最大公约数?又怎样求两个分数(或小数)的最大公约数呢?
我们知道,课本上“整除”的概念是在整数范围内讲的.现在,我们根据实际需要,将整除的范围拓广,来重新定义“整除的概念”.
我们先把自然数、整数、小数和分数统称为有理数.
当有理数a除以有理数b,除得的商正好是整数而没有余数,就说a能被b整除.
如果有理数a能被有理数b整除,就称a是b的倍数,b是a的约数.
例如,2.5÷0.5=5,就说2.5能被0.5整除,称2.5是0.5的倍数,0.5是2.5的约数.再看,由于
2.5÷2.5=1,
2.5÷1.25=2,
…………
最大的约数是2.5,没有最小的约数.由于
因此,我们可以说,一个有理数的约数有无限多个,其中最大的约数就是它本身,没有最小的约数.
几个有理数公有的约数,叫做这几个有理数的公约数,其中最大的一个叫做它们的最大公约数.
例如,由于
……;
……;
聪明的读者,你能根据上面的意义和仿照前面的做法,求出(2)题的答案吗?(即求8.4和6.4的最大公约数).并请归纳出求几个有理数的最大公约数的方法.
【规律】
求几个有理数最大公约数的基本方法是:
第一步,从大到小依次写出几个有理数各自的约数;
第二步,从几个有理数的约数中找出它们的公约数;
第三步,从公约数中选取最大的一个就是它们的最大公约数.
【练习】
1.求下面每组数的最大公约数.
2.码头上有一种集装箱,它的长是8.4米,宽是6.4米,高是2.4米.要在集装箱里装进正方体物体,正好装满而又没有空隙.请问正方体物体的棱长最多只能是多少?
3.你能尽快知道下面每组数的最大公约数吗?
(1)分母是5的所有真分数.
(2)小数单位是0.01的所有小数.
最大公约数定义
如果有一个自然数a能被自然数b整除,则称a为b的倍数,b为a的约数。几个自然数公有的约数,叫做这几个自然数的公约数。公约数中最大的一个公约数,称为这几个自然数的最大公约数。
例: 在2、4、6中,2就是2,4,6的最大公约数。
早在公元前300年左右,欧几里得就在他的著作《几何原本》中给出了高效的解法——辗转相除法。辗转相除法使用到的原理很聪明也很简单,假设用f(x, y)表示x,y的最大公约数,取k = x/y,b = x%y,则x = ky + b,如果一个数能够同时整除x和y,则必能同时整除b和y;而能够同时整除b和y的数也必能同时整除x和y,即x和y的公约数与b和y的公约数是相同的,其最大公约数也是相同的,则有f(x, y)= f(y, x%y)(y > 0),如此便可把原问题转化为求两个更小数的最大公约数,直到其中一个数为0,剩下的另外一个数就是两者最大的公约数。
例如,12和30的公约数有:1、2、3、6,其中6就是12和30的最大公约数。
辗转相除法是古希腊求两个正整数的最大公约数的,也叫欧几里德算法,其方法是用较大的数除以较小的数,上面较小的除数和得出的余数构成新的一对数,继续做上面的除法,直到出现能够整除的两个数,其中较小的数(即除数)就是最大公约数。以求288和123的最大公约数为例,操作如下:
288÷123=2余42
123÷42=2余39
42÷39=1余3
39÷3=13
所以3就是288和123的最大公约数。
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