一个整数的约数个数与约数和的计算方法
letm-高三优秀作文
一个整数的约数个数与约数和的计算方法,两数的最大公约数
与最小公倍数之间的关系,分数的最
小公倍数.涉及一个整数的约数,以及若干整数最大公约数与最小公
倍数的问题,其中质因数分解发挥着
重要作用.
1.数360的约数有多少个?这些约数的和是多少?
32
【分析与解】
360分解质因数:360=2×2×2×3×3×5=2×3×5;
360的约数可以且只
能是2×3×5,(其中a,b,c均是整数,且a为0~3,6为0~2,c为0~1).
因为a、
b、c的取值是相互独立的,由计数问题的乘法原理知,约数的个数为(3+1)×(2+1)×
(1+
1)=24.
22
我们先只改动关于质因数3的约数,可以是l,3,3,它们的和
为(1+3+3),所以所有360约数的和为
(1+3+3)×2×5;
我们再来
确定关于质因数2的约数,可以是l,2,2,2,它们的和为(1+2+2+2),所以所有360约数
的和为(1+3+3)×(1+2+2+2)×5;
223
2323
2
ab
c
yw
w
最后确定关于质因数5的约数,可以是1,5,它们的和
为(1+5),所以所有360的约数的和为
223
(1+3+3)×(1+2+2+2)×(
1+5).
于是,我们计算出值:13×15×6=1170.
所以,360所有约数的和为1170.
评注:我们在本题中分析了约数个数、约数和的求法.下面我们给出一般结论:
I.一个合数的约数的个数是在严格分解质因数之后,将每个质因数的指数(次数)加1后
32
所得的乘积.如:1400严格分解质因数后为2×5×7,所以它的约数有
(3+1)×(2+1)
×(1+1)=4×3×2=24个.(包括1和它自身)
Ⅱ.约数的和是在严格分解质因数后,将M
的每个质因数最高次幂的所有约数的和相乘所得到的
3323
积.如:21000=2×3×5
×7,所以21000所有约数的和为(1+2+2+2)×
23
(1+3)×(1+5+5+
5)×(1+7)=74880.
1
2.
一个数是5个2,3个3,6个5,1个7的连乘积.这个数有许多约数是两位数,那么在这些两位数的约数中,最大的是多少?
536
【分析与解】 设这个数为A,有A=2×3×5×7,9
9=3×3×11,98=2×7×7,97均不是A的约数,而
96=25×3为A的约数,所以96
为其最大的两位数约数.
3.写出从360到630的自然数中有奇数个约数的数.
【分析与解】 一个合数
的约数的个数是在严格分解质因数之后,将每个质因数的指数(次数)加1
32
后所得的乘积.
如:1400严格分解质因数后为2×5×7,所以它的约数有(3+1)×(2+1)×(1+1)=4×3×
2=24个.(包括1和它自身)
如果某个自然数有奇数个约数,那么这个数的所有
质因子的个数均为偶数个.这样它们加1后均是
奇数,所得的乘积才能是奇数.而所有质因数的个数均是
偶数个的数为完全平方数.即完全平方数(除0
外)有奇数个约数,反过来,有奇数个约数的数一定是完
全平方数.
由以上分析知,我们所求的为360~630之间有多少个完全平方数?
18×18=324,19×19=361,25×25=625,26×26=676,所以
在360~630之间的完全平方数为
2222222
19,20,21,22,23,24,
25.
即360到630的自然数中有奇数个约数的数为361,400,441,484,529,
576,625.
4.今有语文课本42册,数学课本112册,自然课本70
册,平均分成若干堆,每堆中这3种课本的数量分别
相等.那么最多可分多少堆?
【分析与解】 显然堆数是42的约数,是112的约数,是70的约数.即为42,112,70的公约数,
有
(42,112,70)=14.
所以,最多可以分成14堆.
<
br>5.加工某种机器零件,要经过三道工序,第一道工序每名工人每小时可完成6个零件,第二道工序每名工
人每小时可完成10个零件,第三道工序每名工人每小时可完成15个零件.要使加工生产均衡,三道工
序
最少共需要多少名工人?
【分析与解】 为了使生产均衡,则每道工序每小时生产
的零件个数应相等,设第一、二、三道工序
上分别有A、B、C个工人,有6A=10B=15C=k,
那么k的最小值为6,10,15的最小公倍数,即[6,10,15]=30.
所以A=5,B=3,C=2,则三道工序最少共需要5+3+2=10名工人.
6.有甲、乙、丙3人,甲每分钟行走120米,乙每分钟行走100米,丙每分钟行走70米.如果3
个人同时
同向,从同地出发,沿周长是300米的圆形跑道行走,那么多少分钟之后,3人又可以相聚?
2
【分析与解】 设在x分钟后3人再次相聚,甲走了1
20x米,乙走了lOOx米,丙走了70x米,他们3
人之间的路程差均是跑道长度的整数倍.
即120x-100x,120x-70x,lOOx-70x均是300的倍数,那么300
就是20x,50x,30x的公约数.
有(20x,50x,30x):300,而(20
x,50x,30x)=x(20,50,30)=lOx,所以x=30.
即在30分钟后,3人又可以相聚.
7.3条圆形跑道,圆心都在操场中的旗杆处,甲、乙
、内3人分别在里圈、中圈、外圈沿同样的方向跑步.
开始时,3人都在旗杆的正东方向,里圈跑道长<
br>跑3
113
千米,中圈跑道长千米,外圈跑道长千米.甲每小时
548
1
千米,乙每小时跑4千米,丙每小时跑5千米.问他们同时出发,几小时后,3人第一次同时回到出<
br>2
发点?
1121133
3
小时,乙跑一圈需
4<
br>小时,丙跑一圈需
5
则
5235416840
213
他们
同时回到出发点时都跑了整数圈,所以经历的时间为,,的倍数,即它们的公倍数.
35
1640
【分析与解】 甲跑完一圈需
而
2,1,3
6
6
.
213
,,
351640
35
,16,4
1
所以,6小时后,3人第一次同时回到出发点.
评注:求一
组分数的最小公倍数,先将这些分数化为最简分数,将分子的最小公倍数作为新分数的分
子,将分母的最
大公约数作为新分数的分母,这样得到的新分数即为所求的最小公倍数;
求一组分数的最大公约数,先
将这些分数化为最简分数,将分子的最大公约数作为新分数的分子,将
分母的最小公倍数作为新分数的分
母,这样得到的新分数即为所求的最大公约数.
8.甲数和乙数的最大公约数是6最小公倍数是90.如果甲数是18,那么乙数是多少?
【分析与解】 有两个数的最大公约数与最小公倍数的乘积等于这两数的乘积.有它们的最大公约数
与
最小公倍数的乘积为6×90=540,则乙数为540÷18=30.
9.A
,B两数都仅含有质因数3和5,它们的最大公约数是75.已知数A有12个约数,数B有10个约数,
那么A,B两数的和等于多少?
22
【分析与解】 方法一:由题意知A可以写成3
×5×a,B可以写成3×5×6,其中a、b为整数且只
含质因子3、5.
即A:3×5,B=3+m×5,其中x、Y、m、n均为自然数(可以为0)
由A有12个约数,所以[(1+x)+1]×[ (2+y)+1]=(2+x)×(3+y)=12, 所以
1+x2+y
1
2+n
x2
x1
x0
1+221+12+11+02+4
.对应A为3×5=
675,3×5=1125,或3×5=46875;
,
或
<
br>
y0
y1
y4
3
由B有10个约数,所以[(1+m)+1]×[(2+n)+l]=(2+
m)×(3+n):10,所以
1+02+2
m0
.对应B为
n2
3×5=1875.
只有(675,1875)=75,所以A=675,B=1875.
那么A,B两数的和为675+1875=2550.
方法二:由题中条件知A、B中有一个
数质因数中出现了两次5,多于一次3,那么,先假设它出现了N
次3,则约数有:(2+1)×(N+
1):3×(N+1)个
32
12与10其中只有12是3的倍数,所以3(N+1
)=12,易知N=3,这个数是A,即A=3×5=675.
那么B的质数中出现了一次3
,多于两次5,则出现了M次5,则有:(1+1)×(M+1)=2(M+1)=10,
4
M
=4.B=3×5=1875.
那么A,B两数的和为675+1875=2550.
10.有两个自然数,它们的和等于297,它们的最大公约数与最小公倍
数之和等于693.这两个自然数的差
等于多少?
【分析与解】
设这两数为a,b,记a=(a,b)q1,b=(a,b)q2.
它们的和为:a+b=(a,b)ql+(a,b)q2=(a,b)(q1+q2)=297………①
它们的最大公约数与最小公倍数的和为:
[a,b]+(a,b)=(a,b)qlq2+(a,b)=(a,b)(qlq2+1)=693,
且(q1,q2)=1.………………………………………………………………②
综合①、②知(a,b)是297,693的公约数,而(297,693)=99,所以(a,b)可以是99
,33,1l,9,3,1.
第一种情况
:(a,b)=99,则(q1+
q2)=3,(qlq2+1)=7,即qlq2=6=2×3,无满足条件的ql,q2;
第二种情况
:(a,b)=33,则(q1+q2)=9,(q1q2+1)=21,即q1q
2=20=2×5,则ql=5,q2=4时满
足,a=(a,b)q1=33×5=165,b=(a
,b)q2=33×4=132,则a-b=165-132=33;
第三种情况<
br>:(a,b)=11,则(q1+q2)=27,(q1q2+1)=63,即qq2=62=2×31,
无满足条件的q1,q2;
一一验证第四种情况,第五种情况,第六种情况没有满足条件的q1q2.
所以,这个两个自然数的差为33.
11.两个不同自然数的和是6
0,它们的最大公约数与最小公倍数的和也是60.问这样的自然数共有多少
组?
【分析与解】 设这两数为a,b,记a=(a,b)q1,b=(a,b)q2.
它们的和为:a+b=(a,b)q1+(a,b)q2=(a,b)(ql+q2)=60…………①
它们的最大公约数与最小公倍数的和为:
[a,b]+(a,b)=(a,b)q1q2+(a,b)=(a,b)(q1q2+1)=60,
且(q1,q2)=1…………………………………………………………………②
联立①、②
有(ql+q2)=(q1q2+1),即ql+q2-qlq2=1,(ql-1)(1-q2)=0,所以q
l=1或q2=1.
即说明一个数是另一个数的倍数,不妨记a=kb(k为非零整数),
2
abkbb60
有
,即
k1
b60
确定,则k确定,则kb即a确定
a
,ba,bbabkb60
4
60的约数有2,3,4,5,6,10,12,15,20,30
,60这11个,b可以等于2,3,4,5,6,10.12,
15,20,30这10个数,除了6
0,因为如果6=60,则(k+1)=1,而k为非零整数.
对应的a、b有10组可能的值,即这样的自然数有10组.
进一步,列出有(a,b)为(
58,2),(57,3),(56,4),(55,5),(54,6),(50,10),
(48,
12),(45,15),(40,20),
(30,30).
评注:如果两个自然数的和等于这两个数最大公约数与最小公倍数的和,那么这两个数存在倍数关
系.
12.3个连续的自然数的最小公倍数是9828,那么这3个自然数的和等于多少?
【分析与解】 若三个连续的自然数中存在两个偶数,那么它们的最小公倍数为三个数乘积的一半;
若三个连续的自然数中只存在一个偶数,那么它们的最小公倍数为三个数的乘积.
则当a,a+1,a+2中有2个偶数时,a(a+1)(a+2)=9828×2,
当a,a+1,a+2中有1个偶数时,a(a+1)(a+2)=9828.
对9828分
解质因数:9828=2×2×3×3×3×7×13,我们注意,13是其最大的质因数,验证不存在3
个连续的自然数的积为9828.
则这三个自然数的积只能是9828×2,此时这三个数中存在两
个偶数,有
9828×2=2×2×2×3×3×3×
7×13.
13×
2=26,有26,27,28三个数的积为9828×2,所以这三个连续的自然数为26,27,28,其中
有两个偶
数,满足题意.
所以,这三个数的和为26+27+28=81.
评注:我们知道两个连续的自然数互质,而两个互质的数的公倍数等于它们的积,即[0,b]=a×b.
记这3个连续的自然数为a,a+1,a+2.
有[a,a+1,a+2]
=[a,a+1,a+1,a+2]=[[a,a+1],[a+1,a+2]]=[a×(a+1),(a+1
)×(a+2)]=(a+1)×
[a,a+2].
因为a,a+2同奇同偶,
当a,a+2均是偶数时,a,a+2的最大公约数为2,则它们的最小公倍数为
当a,a+2均是奇数时,a,a+2互质,则它们的最小公倍数为a×(a+2).
a
a2
;
2
a
a
2
a1a为偶数
所以(a+1)×[a,a+2]=
.
2
a1<
br>
a
a2
a为奇数
a
a1
a2
即[a,a+1,a+2]为a(a+1)(a+2)或
2
若三个连续的自然数中存在两个偶
数,那么它们的最小公倍数为三个数乘积的一半;若三个连续的
自然数中只存在一个偶数,那么它们的最
小公倍数为三个数的乘积.
5
13.甲、
乙两数的最小公倍数是90,乙、丙两数的最小公倍数是105,甲、丙两数的最小公倍数是126,
那
么甲数是多少?
【分析与解】 对90分解质因数:90=2×3×3×5.
因为5126,所以5甲,即甲中不含因数5,于是乙必含因数5.
因为2105,所以2乙,即乙中不含因数2,于是甲必含2×2.
因为9105,所以9乙,即乙最多含有一个因数3.
第一种情况
:当乙只含一个因数3时,乙=3×5=15,由[甲,乙]=90=2×3×5,则甲=2×3=18;
第一种情况
:当乙不含因数3时,乙=5,由[甲,乙]=90=2×3×5
,则甲=2×3=18,
综上所需,甲为18.
评注:两个数的最小公倍数含有两数的所有质因子,并且这些质因数的个数为两数中此质因数的最大
值.
3232
如a=2×3×5×7,b=2×3×5×7×11,则A、B的最小公倍数含有质因
子2,3,5,7,11,并且它们的
个数为a、b中含有此质因子较多的那个数的个数.即依次含有3
个,3个,2个,1个,1个,即
332
[a,b]=2×3×5×7×11.
22
22
14.a>b>c是3个整数.a,b,c的最大公约数是15;
a,b的最大公约数是75;a,b的最小公倍数
是450;b,c的最小公倍数是1050.那么c是
多少?
a450
【分析与解】 由(a,b)=75=3×5
,[a,b]=450=3×2×5=75×3×2,又a﹥b所以
或
b75
222
a225
2
[b,c]=1050=2×3×5×7.
b150
<
br>a450
450,75,c
7
5,c
15
当
时有
,因为两
个数的最大公约数与最小公倍数
b75
b,c<
br>
75,c
1050
的乘积等于这两个数的
乘积,所以(75,c)×[75,c]=75×c=15×1050,得c=210,但是c>b,不满
足;
a225
225150,,c75,c15
a225
当
,则c=105,c﹤b,满足
,即
b150
为满足条件的为一
时有
b
150
c105
b,c
<
br>
150,c
1050
解.
那么c是105.
15.有4个不同的自然数,它们的和是1111,它们的最大公约数最大能是多少?
【分析与解】 设这4个不同的自然数为A、B、C、D,有A+B+C+D=1111.
将1111分解质因数:1111=11×101,显然A、B、C、D的最大公约数最大可能
为101,记此时A=101a,
6
B=101b,C=101c
,D=101d,有a+b+c+d=11,当a+b+c+d=1+2+3+5时满足,即这4个数的公约数可
以取到101.
综上所述,这4个不同的自然数,它们的最大公约数最大能是101.
评注:我们把此题稍做改动:“有5个不同的自然数,它们的和是1111,它们的最大公约数
最大能是
多少?”,大家不妨自己试试.
7