🐾Midnight Math Challenge
6 класс • математический квест

Простые множители НОД и НОК

Midnight собирает числовые сокровища: учимся различать делители и кратные, применять признаки делимости, раскладывать числа на простые множители, находить НОД и НОК и использовать эти понятия в задачах.

Страшно интересно — чёрный кот на фоне замка и полной луны
СТАРТ

Выбери маршрут

Midnight
Маршрут Midnight: сначала разберись, как число устроено, потом научись находить общий делитель и общее кратное, а в текстовой задаче спрашивай себя: «делим на одинаковые максимальные группы или ищем момент совпадения?»
ТЕОРИЯ

Основные определения и правила

1. Делимость. Делитель. Кратное

Говорят, что натуральное число a делится на натуральное число b без остатка, если существует натуральное число c, для которого a = b · c. Это записывают так: b | a.

В этом случае b называют делителем числа a, а a — кратным числа b.

24 = 6 · 4, поэтому 24 делится на 6; 6 — делитель 24, а 24 — кратное 6.

2. Делители и кратные числа

Делители числа — все натуральные числа, на которые данное число делится без остатка. У натурального числа конечное число делителей; 1 и само число всегда являются его делителями.

Делители 12: 1, 2, 3, 4, 6, 12.

Кратные числа a получают умножением a на натуральные числа: a, 2a, 3a, … Кратных у числа бесконечно много.

Например, первые кратные 12: 12, 24, 36, 48, 60, …

3. Признаки делимости

Признак делимости позволяет определить, делится ли число на другое число, не выполняя само деление.

На 2последняя цифра — 0, 2, 4, 6 или 8.
На 3сумма цифр числа делится на 3.
На 5последняя цифра — 0 или 5.
На 9сумма цифр числа делится на 9.
На 10последняя цифра — 0.
Например, 375 делится на 3, потому что 3 + 7 + 5 = 15, а 15 делится на 3.

4. Простые и составные числа

Простое число — натуральное число, большее 1, которое имеет ровно два натуральных делителя: 1 и само это число.

Составное число — натуральное число, большее 1, которое имеет более двух натуральных делителей.

1 не является ни простым, ни составным числом. 2 — единственное чётное простое число.

5. Разложение на простые множители

Разложить число на простые множители — значит представить его в виде произведения простых чисел.

Каждое натуральное число, большее 1, имеет единственное разложение на простые множители, если не учитывать порядок множителей.

180 = 2² · 3² · 5

6. Как разложить число на простые множители

Последовательно дели число на простые делители. Удобно начинать с наименьшего возможного простого делителя: 2, затем проверять 3, 5, 7 и далее.

После каждого деления продолжай раскладывать полученное частное, пока не получится 1. Все использованные простые делители и образуют разложение.

Признаки делимости помогают быстро понять, можно ли начать с 2, 3 или 5.

7. Общий делитель и НОД

Общий делитель нескольких чисел — натуральное число, которое является делителем каждого из них.

Наибольший общий делитель (НОД) — наибольший из их общих делителей.

Чтобы найти НОД по разложениям, берут только общие простые множители — каждый в наименьшей из встречающихся степеней.

НОД(84, 126) = 2 · 3 · 7 = 42

8. Взаимно простые числа

Два натуральных числа называют взаимно простыми, если их наибольший общий делитель равен 1.

Такие числа не обязаны сами быть простыми: важно только, чтобы у них не было общих делителей, кроме 1.

Например, НОД(8, 15) = 1, поэтому 8 и 15 — взаимно простые числа.

9. Общее кратное и НОК

Общее кратное нескольких чисел — натуральное число, которое является кратным каждого из них.

Наименьшее общее кратное (НОК) — наименьшее натуральное число среди их общих кратных.

Чтобы найти НОК по разложениям, берут все простые множители, встречающиеся хотя бы в одном разложении, — каждый в наибольшей степени.

НОК(12, 18) = 2² · 3² = 36

10. Связь НОД и НОК. Как выбрать способ в задаче

Если a | b, то НОД(a, b) = a, а НОК(a, b) = b. Если числа взаимно простые, то их НОК равно произведению этих чисел.

НОД(a, b) · НОК(a, b) = a · b

НОД используют, когда нужно получить максимально возможный одинаковый размер или максимально возможное число одинаковых групп без остатка. НОК используют, когда ищут первое общее совпадение, повторение или наименьшее число, кратное всем данным числам.

11. Совершенные числа

Совершенным называют натуральное число, равное сумме всех своих натуральных делителей, кроме самого числа.

6 = 1 + 2 + 3, поэтому 6 — совершенное число. Совершенными также являются 28 и 496.
Такие делители, кроме самого числа, часто называют собственными делителями.

12. Дружественные числа

Два натуральных числа называют дружественными, если каждое из них равно сумме всех натуральных делителей другого числа, не считая самого этого числа.

220 и 284 — дружественные: сумма собственных делителей 220 равна 284, а сумма собственных делителей 284 равна 220.
Для 284: 1 + 2 + 4 + 71 + 142 = 220.

13. Простые числа-близнецы

Два простых числа называют близнецами, если их разность равна 2.

Примеры пар: 3 и 5; 5 и 7; 11 и 13; 17 и 19.
Оба числа в паре обязательно должны быть простыми.

14. Степень числа

Произведение нескольких одинаковых множителей записывают с помощью степени: aⁿ = a · a · … · a, где множитель a повторяется n раз.

a — основание степени, n — показатель степени. Степень с показателем 1 равна самому числу: a¹ = a. Вторую степень называют квадратом, третью — кубом.

В разложении на простые множители степени сокращают запись: 108 = 2² · 3³.

➗ Разложим 108 последовательным делением

Делим число на простые делители по порядку. Справа записываем делитель, слева — полученное частное. Продолжаем, пока не получим 1.

1082
542
273
93
33
1
108 = 2² · 3³
Простые делители можно записывать по возрастанию; в разложении порядок множителей значения не меняет.

🧠 Проверка теории

Можно проходить сразу — ничего разблокировать не нужно.

ПРАКТИКА

15 прототипов от базовых к задачам

0 / 60
ПРОГРЕСС

Карта сокровищ Midnight

Освоение прототипов

Что считается освоенным: задача засчитывается после верного ответа. Можно делать сколько угодно попыток; прогресс сохраняется в браузере на этом устройстве.