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最大公因数计算器

用公共质因数或辗转相除法求最大公因数。

作者 Nethanel Bar, 联合创始人兼 CEO

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什么是最大公因数

一个数的因数能整除它,没有余数:12 的因数是 1、2、3、4、6 和 12。两个数的公因数会同时出现在两份因数列表里。最大公因数就是它们共有的因数中最大的那个,也就是能同时整除两个数的最大的数。

24 和 36 的最大公因数是 12。两个数都能被 1、2、3、4、6 和 12 整除,其中 12 最大。你也会看到它被叫作最大公约数(GCD)或 HCF;这几个名字的意思完全相同,你学的是哪一个,主要取决于你在哪里上学。

它的主要用途是约分。要把 24/36 化成最简分数,就用分子分母同时除以它们的最大公因数:24 ÷ 12 = 2,36 ÷ 12 = 3,一步得到 2/3。除以较小的公因数也行,但还得再约一轮,这正是值得去找最大那个的全部理由。

看计算过程时要注意什么

  • 质因数表列出了每个质数,以及每个数里这个质数的指数。求最大公因数时,每一行取最低的指数;某一列里缺少的质数,则完全不计入。
  • 辗转相除法从不分解质因数。它只是不断做除法、保留余数,所以即使数字大到无法分解,它依然很快。
  • 最大公因数是 1,说明这些数互质。这是一个确切的答案,不是没找到答案。
  • 最大公因数永远不会比你输入的最小的数还大;当最小的数能整除其他所有数时,最大公因数就正好是它。

如何求两个数的最大公因数

  1. 输入数字

    输入两个或更多整数,用逗号或空格隔开,例如 24, 36 或 54 24 36。一次最多十个。

  2. 先看答案,再选一种方法

    最大公因数在最上方。下面分别用共同质因数,以及(恰好两个数时)辗转相除法得出同一个答案。

  3. 逐行查看质因数表

    每一行是一个质数。最大公因数取每行中最低的指数;只要某一行里有短横线,这一行就整体不计,因为只被部分数拥有的因数算不上“公”因数。

  4. 跟着辗转相除的过程走

    每一行做一次除法并记下余数,下一行再用除数和这个余数重复。当余数变成零时,上一个余数就是答案。

常见的最大公因数

最常遇到的几组数,不只给出结果,也说明原因。

数字最大公因数原因
24 和 3612都含有 2² 和 3
48 和 186都含有 2 和 3
8 和 124都含有 2²,但只有 12 含有 3
15 和 255都只含有一个 5
8 和 91没有共同的质因数,互质
7 和 2177 能整除 21,所以较小的数就是最大公因数
54、24 和 3662 和 3 在三个数里都出现

例题详解

24 和 36 的最大公因数

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24, 36

24 = 2³ · 3,36 = 2² · 3²。每个质数取较低的指数:2²(24 有三个 2,但 36 只有两个)和 3¹(36 有两个 3,但 24 只有一个)。得到 2² · 3 = 12。辗转相除法的结果一致:36 = 1 × 24 + 12,然后 24 = 2 × 12 + 0,所以最后一个非零余数是 12。

约分 24/36

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24, 36

最大公因数是 12,所以分子分母都除以 12:24 ÷ 12 = 2,36 ÷ 12 = 3,得到 2/3。如果你只看出了因数 2,就会先得到 12/18,再得到 6/9,最后才是 2/3,结果一样,却多走了三步。找到最大公因数,才能一步到位。

互质的数:8 和 9

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8, 9

8 = 2³,9 = 3²。它们没有共同的质数,最大公因数里什么都放不进去,所以答案是 1。这样的数叫作互质数。这也意味着分数 8/9 已经是最简分数,不能再约分。

用辗转相除法求 48 和 18

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48, 18

48 = 2 × 18 + 12。再用 18 和 12 重复:18 = 1 × 12 + 6。再用 12 和 6 重复:12 = 2 × 6 + 0。余数为零,所以上一个余数 6 就是最大公因数。注意,整个过程从没分解过质因数,这就是它能处理几百位大数的原因。

常见错误

  • 把最大公因数和最小公倍数搞混。最大公因数永远不会比最小的数大,最小公倍数永远不会比最大的数小。如果答案落在了错误的一边,说明你求的是另一个。
  • 在质因数表里取了最高的指数。那是求最小公倍数的规则,求最大公因数要取最低的。
  • 把只有部分数才有的质数也算进去。如果 3 不能整除每一个输入的数,3 的任何次幂都不该出现在最大公因数里。
  • 找到第一个公因数就停下。2 能同时整除 24 和 36,12 也能,而只有最大的那个才能一步完成约分。
  • 把最大公因数为 1 当成出错。它说明这些数互质,这是一个完整的答案。
  • 看错了辗转相除法的那一行。答案是最后一个非零余数,不是最后的零,也不是最后一个商。

最大公因数常见问题

最大公因数是什么?

能同时整除两个或多个数、且没有余数的最大整数。24 和 36 的最大公因数是 12。它也叫最大公约数(GCD),英文里还有 HCF 的叫法,这些名字指的都是同一个东西。

最大公因数和最大公约数一样吗?

完全一样。英文里的 GCF、GCD 和 HCF 也都是同一个意思:美国常用 GCF 和 GCD,英国和许多英联邦国家常用 HCF。不管你的课本用哪个名字,这个计算器回答的都是同一个问题。

怎么用分解质因数求最大公因数?

把每个数分解成质因数,然后对每一个在所有数里都出现的质数,取你看到的最低次幂,再把它们乘起来。24 = 2³ · 3,36 = 2² · 3²,取 2² 和 3,得到 12。

辗转相除法是什么?为什么要用它?

用较大的数除以较小的数,保留余数。再用除数和这个余数重复,直到余数为零,最后一个非零余数就是最大公因数。它值得掌握,因为它从不分解质因数,所以即使数字大到无法分解,它依然很快。

最大公因数是 1 说明什么?

说明这些数除了 1 之外没有别的公因数,它们互质。用它们组成的任何分数都已经是最简分数。

最大公因数可以是其中一个数吗?

可以,只要某个数能整除其他所有数。7 和 21 的最大公因数是 7,因为 7 能整除 21,而比 7 大的数不可能整除 7。

怎么用最大公因数约分?

把分子和分母同时除以它们的最大公因数。24/36 的最大公因数是 12,所以得到 2/3。因为用的是最大公因数,结果一定已经是最简分数。

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