最大公因數
一句話概括: 兩個數的最大公因數,是能同時整除這兩個數、沒有餘數的最大整數。
為什麼成立
因數是能整除另一個數的整數。求出最大公因數(GCF)可以讓你一步約簡分數,例如把 24/36 的分子和分母同時除以 12,就得到 2/3。它也能解決生活中的分配問題,例如把物品分成完全相同的幾組,而且沒有剩餘。之後在代數中,同樣的概念也會用來做因式分解。
可以這樣理解: 想像你有 24 個蘋果和 36 個橙,想把它們裝進一模一樣的袋子裡,而且不能有剩餘。每個袋子裡的蘋果數量要相同,橙的數量也要相同。最大公因數告訴你最多可以裝多少袋:12 袋,每袋有 2 個蘋果和 3 個橙。 (這個比喻的局限:「分袋子」的比喻只適用於可以實際數出來的整數,而數字很大時就不太實用。它也無法呈現更快的質因數方法:把數字分解成質數(剛好只有兩個因數,即 1 和它本身的數),再把兩個數共有的質數相乘。)
例題詳解
求 24 和 36 的最大公因數。
- 把 24 的因數成對列出:1 × 24、2 × 12、3 × 8、4 × 6。所以因數是 1、2、3、4、6、8、12、24。
- 把 36 的因數成對列出:1 × 36、2 × 18、3 × 12、4 × 9、6 × 6。所以因數是 1、2、3、4、6、9、12、18、36。
- 圈出兩個列表中都出現的因數:1、2、3、4、6 和 12。
- 選出最大的公因數:12。
- 用質因數檢查:24 = 2 × 2 × 2 × 3,36 = 2 × 2 × 3 × 3。共有的質因數是 2 × 2 × 3 = 12。
答案: 24 和 36 的最大公因數是 12。
常見錯誤
- 把最大公因數和最小公倍數混淆,結果答案比原來的數還大。請記住,最大公因數絕不會大於較小的那個數。
- 找到第一個公因數就停下來(例如 24 和 36 的 6),所以一定要列出所有因數,再選出兩個列表中都有的最大那一個。
- 列因數時有遺漏,所以要從 1 開始成對列出,當兩邊在中間相遇時就停止。
- 把兩個數的所有質因數都相乘,而不是只乘共有的質因數。每個質數只取它在兩個數中都出現的次數。
試試看 · 第 1 題,共 3 題
免費 · 無需註冊12 和 18 的最大公因數是多少?
家長常見問題
孩子通常在幾年級學最大公因數?
在英國和澳洲,孩子通常在 5–6 年級接觸因數和公因數,然後在 6–8 年級更正式地學習求最大公因數。在美國,最大公因數是 6 年級的標準課題。這個課題建立在熟練掌握乘法表的基礎上。
greatest common factor 和 highest common factor 是同一回事嗎?
是的,它們完全是同一個概念,只是名稱不同,中文都叫「最大公因數」。英國和澳洲通常稱為 highest common factor(HCF),美國則通常稱為 greatest common factor(GCF)。你也可能看到它被稱為 greatest common divisor(GCD,最大公約數)。
我可以怎樣在家幫助孩子學習最大公因數?
先練習乘法表,因為找因數要靠乘法表。然後用實物做分配練習,例如把糖果和餅乾分裝成相同的袋子,問孩子最多可以裝多少袋。鼓勵孩子成對列出因數,這樣就不會有遺漏。
最大公因數和最小公倍數有什麼分別?
最大公因數是能同時整除兩個數的最大數,所以它絕不會大於較小的那個數。最小公倍數是能同時被兩個數整除的最小數,所以它絕不會小於較大的那個數。以 4 和 6 為例,最大公因數是 2,最小公倍數是 12。