Copertă

V.4.1. Cel Mai Mare Divizor Comun A Două Numere Naturale

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 3

Rezolvare scurtă

Număr cadouri = \( \text{c.m.m.d.c.}(45, 36) \) \[ \begin{array}{l|cc|c} 45 & 3 & 36 & 2 \\ 15 & 3 & 18 & 2 \\ 5 & 5 & 9 & 3 \\ 1 & & 3 & 3 \\ & & 1 & \\ \end{array} \] \( 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 \) \( 36 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \) \( \text{c.m.m.d.c.}(45, 36) = 3 \cdot 3 = 9 \text{ cadouri} \) Biscuiți per cadou = \( 45 : 9 = 5 \) Ciocolată per cadou = \( 36 : 9 = 4 \)

Rezolvare detaliată

Pentru a rezolva această problemă, trebuie să găsim cel mai mare număr de cadouri identice care se pot forma folosind toate cele 45 de pachete de biscuiți și 36 de batoane de ciocolată. Acest număr trebuie să fie cel mai mare divizor comun (c.m.m.d.c.) al numerelor 45 și 36.

Pasul 1: Determinarea celui mai mare număr de cadouri

Numărul de cadouri este egal cu \( \text{c.m.m.d.c.}(45, 36) \). Vom descompune numerele în factori primi pentru a găsi divizorii comuni. \[ \begin{array}{l|cc|c} 45 & 3 & 36 & 2 \\ 15 & 3 & 18 & 2 \\ 5 & 5 & 9 & 3 \\ 1 & & 3 & 3 \\ & & 1 & \\ \end{array} \] \[ 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 = 3^2 \cdot 5 \] \[ 36 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 = 2^2 \cdot 3^2 \] \[ \text{c.m.m.d.c.}(45, 36) = 3 \cdot 3 = 9 \] Așadar, se pot pregăti maxim 9 cadouri identice.

Pasul 2: Calcularea numărului de pachete de biscuiți dintr-un cadou

Împărțim numărul total de pachete de biscuiți la numărul de cadouri: \[ 45 : 9 = 5 \text{ (pachete de biscuiți)} \]

Pasul 3: Calcularea numărului de batoane de ciocolată dintr-un cadou

Împărțim numărul total de batoane de ciocolată la numărul de cadouri: \[ 36 : 9 = 4 \text{ (batoane de ciocolată)} \]

Rezolvare pe scurt:

\( \text{c.m.m.d.c.}(45, 36) = 9 \text{ cadouri} \) \( 45 : 9 = 5 \text{ pachete biscuiți} \) \( 36 : 9 = 4 \text{ batoane ciocolată} \)

Cele mai importante aspecte ale lecției

Cel mai mare divizor comun (c.m.m.d.c.) a două numere naturale \( a \) și \( b \), scris sub forma \( (a, b) \), reprezintă cel mai mare număr natural care divide simultan ambele numere.
Exemplu: Divizorii comuni ai numerelor \( 12 \) și \( 16 \) sunt \( 1, 2 \) și \( 4 \). Deci, cel mai mare divizor comun este \( (12, 16) = 4 \).

Numere prime între ele: Două numere sunt prime între ele dacă singurul lor divizor comun este \( 1 \).
Exemplu: \( (8, 9) = 1 \), deci \( 8 \) și \( 9 \) sunt prime între ele.
Numărul natural \( d \) (\( d \neq 0 \)) este cel mai mare divizor comun al numerelor naturale nenule \( a \) și \( b \), dacă \( d \) divide ambele numere (\( d | a \) și \( d | b \)) și \( d \) se divide cu orice alt divizor comun al numerelor \( a \) și \( b \).
\( d = (a, b) \)  sau  \( d = \text{c.m.m.d.c.}(a, b) \)
Cel mai mare divizor comun al numerelor 12 și 18 este 6. Scriem: \( (12, 18) = 6 \).

Pentru a găsi cel mai mare divizor comun a două numere naturale nenule, urmăm acești pași:

Scriem divizorii fiecărui număr natural în parte.
Identificăm și alegem divizorii comuni ai celor două numere.
Găsim cel mai mare dintre acești divizori comuni.
Să aflăm cel mai mare divizor comun al numerelor 18 și 27:
  • Divizorii lui 18: \( D_{18} = \{1, 2, 3, 6, 9, 18\} \)
  • Divizorii lui 27: \( D_{27} = \{1, 3, 9, 27\} \)
Tabelul divizorilor cu evidențierea valorilor comune:
\( D_{18} \) 1 2 3 6 9 18
\( D_{27} \) 1 - 3 - 9 27
Divizorii comuni sunt 1, 3 și 9. Cel mai mare dintre ei este 9, deci \( (18, 27) = 9 \).
Dacă cel mai mare divizor comun a două sau mai multor numere naturale este 1, atunci numerele se numesc prime între ele.
Numerele 3 și 7 au singurul divizor comun pe 1, deci \( (3, 7) = 1 \). Numerele 3 și 7 sunt prime între ele.

Probleme practice

Ușoară: Determinați cel mai mare divizor comun al numerelor 12 și 15.

Urmăm pașii algoritmului:

  1. Divizorii lui 12 sunt: \( D_{12} = \{1, 2, 3, 4, 6, 12\} \).
  2. Divizorii lui 15 sunt: \( D_{15} = \{1, 3, 5, 15\} \).
  3. Divizorii comuni sunt: \( \{1, 3\} \).

Cel mai mare divizor comun este 3. Prin urmare, \( (12, 15) = 3 \).

Medie: Stabiliți dacă numerele 24 și 25 sunt prime între ele.

Determinăm divizorii fiecărui număr:

  • \( D_{24} = \{1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24\} \)
  • \( D_{25} = \{1, 5, 25\} \)

Singurul divizor comun al numerelor 24 și 25 este 1. Deoarece \( (24, 25) = 1 \), numerele 24 și 25 sunt prime între ele.

Dificilă: Determinați toate perechile de numere naturale \( (a, b) \) care au suma 49 și cel mai mare divizor comun al lor este egal cu 7.

Știm că \( a + b = 49 \) și \( (a, b) = 7 \).

Deoarece cel mai mare divizor comun este 7, numerele pot fi scrise ca:

\[ a = 7 \cdot x \] \[ b = 7 \cdot y \]

unde \( x \) și \( y \) sunt numere naturale prime între ele, adică \( (x, y) = 1 \).

Înlocuim în relația sumei:

\[ 7x + 7y = 49 \implies 7(x + y) = 49 \implies x + y = 7 \]

Căutăm numerele naturale \( x \) și \( y \) care adunate dau 7 și sunt prime între ele:

  • \( x = 1, y = 6 \implies a = 7 \cdot 1 = 7 \) și \( b = 7 \cdot 6 = 42 \)
  • \( x = 2, y = 5 \implies a = 7 \cdot 2 = 14 \) și \( b = 7 \cdot 5 = 35 \)
  • \( x = 3, y = 4 \implies a = 7 \cdot 3 = 21 \) și \( b = 7 \cdot 4 = 28 \)
  • \( x = 4, y = 3 \implies a = 28 \) și \( b = 21 \)
  • \( x = 5, y = 2 \implies a = 35 \) și \( b = 14 \)
  • \( x = 6, y = 1 \implies a = 42 \) și \( b = 7 \)

Răspuns: Perechile căutate \( (a, b) \) sunt: \( (7, 42), (14, 35), (21, 28), (28, 21), (35, 14), (42, 7) \).

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: