К программе 6 класса

НОД, НОК и деление с остатком

Делимость помогает исследовать целые числа без выполнения полного деления и строить точные алгоритмы.

Главная идея

Что нужно понять

Число a делится на b, если существует целое k такое, что a = bk. НОД делит оба числа, а НОК кратно каждому из них.

Разложение на простые множители позволяет находить НОД по общим множителям, а НОК — по всем множителям с наибольшими степенями.

Алгоритм Евклида заменяет пару чисел делителем и остатком, сохраняя их общие делители. Последний ненулевой остаток и есть НОД исходных чисел.

Связь НОД(a, b) · НОК(a, b) = a · b для положительных чисел даёт дополнительную проверку. В делении с остатком остаток всегда неотрицателен и строго меньше делителя.

Не заучивайте запись отдельно от смысла: проговорите, что означает каждая величина и почему выбранное правило можно применить именно здесь.

Обоснование

Почему это работает

Деление с остатком единственным образом представляет число как несколько полных групп и остаток. Алгоритм Евклида работает потому, что общие делители чисел a и b совпадают с общими делителями b и остатка a mod b.

Опорная формула

a=bq+r,0r<ba=bq+r,\qquad 0\le r<b
Формула словами

При делении a на b число a равно b, умноженному на неполное частное q, плюс остаток r; остаток неотрицателен и меньше b.

Теорема о делении с остатком.

Расшифровка

Обозначения и термины

a = bq + r
деление a на b с неполным частным q
0 ≤ r < b
условие на остаток
НОД(a, b)
наибольший общий делитель
НОК(a, b)
наименьшее общее кратное

Алгоритм

Как решать задачи

  1. разложить числа на простые множители
  2. выбрать нужные степени множителей
  3. проверить делением

От простого к сложному

Подробные примеры

Пример 1

Найдите НОД чисел 18 и 24.

  1. 18 = 2 · 3², 24 = 2³ · 3.
  2. Берём общие множители с меньшими степенями: 2 · 3.

Ответ: 6

Пример 2

Найдите НОД(84, 30) алгоритмом Евклида.

  1. 84 = 30 · 2 + 24.
  2. 30 = 24 · 1 + 6.
  3. 24 = 6 · 4, последний ненулевой остаток равен 6.

Ответ: 6

Самопроверка

Типичные ошибки

  • путать НОД и НОК
  • считать единицу простым числом
  • допускать остаток, не меньший делителя

Закрепление материала

Мини-тест

Ответы и объяснения скрыты до завершения. Выберите по одному ответу в каждом задании.

  1. Задание 1
    Какое условие выполняется для остатка r при делении на положительное b?
  2. Задание 2
    С какого действия разумно начать работу по теме «НОД, НОК и деление с остатком»?
  3. Задание 3
    Найдите НОД чисел 18 и 24.