Rozkład na czynniki pierwsze. NWD i NWW

Preview Mode

You're viewing this material in preview mode. Sign up to track your progress and access all features.

Rozkład na czynniki pierwsze. NWD i NWW
In Progress

Liczby • lekcja 4 z 15

Rozkład na czynniki pierwsze. NWD i NWW

Dwie wstążki chcesz podzielić na jak najdłuższe jednakowe kawałki. Dwie lampki mają ponownie błysnąć razem. Oba zadania dotyczą liczb, lecz w pierwszym potrzebujesz wspólnego dzielnika, a w drugim wspólnej wielokrotności.

Po tej lekcji: rozłożysz liczbę na czynniki pierwsze, obliczysz NWD i NWW oraz dobierzesz je do zadania o podziale lub wspólnym cyklu.

Na początek: Rozpoznajesz liczby pierwsze i sprawdzasz podzielność. Potęga 2³ oznacza 2 · 2 · 2.

Rozkład pokazuje budowę liczby

Każdą liczbę naturalną większą od 1 można zapisać jako iloczyn liczb pierwszych. Taki rozkład jest jednoznaczny z dokładnością do kolejności czynników.

Rozłóż 84

  1. 84 jest parzyste: 84 = 2 · 42. Liczba 42 także: 42 = 2 · 21.
  2. 21 = 3 · 7. Wszystkie pozostałe czynniki są pierwsze.
  3. 84 = 2 · 2 · 3 · 7 = 2² · 3 · 7. Sprawdzenie: 4 · 21 = 84. Nie kończ rozkładu na 4 · 21, bo czynniki nie są pierwsze.

NWD: co mieści się w obu liczbach?

Największy wspólny dzielnik, NWD, to największa dodatnia liczba dzieląca każdą z podanych liczb bez reszty. W rozkładach bierzemy tylko wspólne czynniki pierwsze — tyle razy, ile występują w krótszej z dwóch list.
{"version":1,"elements":[{"type":"text","attrs":{"x":200,"y":28,"text-content":"Wspólne czynniki → NWD","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":22,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":35,"y":97,"text-content":24,"text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":21,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":75,"y":70,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":101,"y":99,"text-content":"2","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":138,"y":99,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":150,"y":70,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":176,"y":99,"text-content":"2","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":213,"y":99,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":225,"y":70,"width":52,"height":44,"fill":"#DCEBFA","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":251,"y":99,"text-content":"2","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":288,"y":99,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":300,"y":70,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":326,"y":99,"text-content":"3","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":35,"y":177,"text-content":36,"text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":21,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":75,"y":150,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":101,"y":179,"text-content":"2","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":138,"y":179,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":150,"y":150,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":176,"y":179,"text-content":"2","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":213,"y":179,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":225,"y":150,"width":52,"height":44,"fill":"#FFC400","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":251,"y":179,"text-content":"3","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":288,"y":179,"text-content":"·","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":20,"fill":"#13233F"}},{"type":"rect","attrs":{"x":300,"y":150,"width":52,"height":44,"fill":"#DCEBFA","stroke":"#13233F","stroke-width":1.5}},{"type":"text","attrs":{"x":326,"y":179,"text-content":"3","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":24,"fill":"#13233F"}},{"type":"text","attrs":{"x":200,"y":230,"text-content":"Zaznaczone: 2 · 2 · 3 = 12","text-anchor":"middle","font-family":"Arial, sans-serif","font-size":22,"fill":"#13233F"}}]}
W obu rozkładach zaznaczono dwie dwójki i jedną trójkę. To czynniki NWD(24, 36) = 12. Niezaznaczone czynniki nie należą do wspólnej części.

Podziel wstążki 24 cm i 36 cm

Dwie wstążki o długościach 24 cm i 36 cm podzielone odpowiednio na 2 i 3 równe odcinki po 12 cm.
NWD wyznacza największą wspólną długość odcinka bez odpadu.
  1. 24 = 2 · 2 · 2 · 3, a 36 = 2 · 2 · 3 · 3. W obu są dwie dwójki i jedna trójka.
  2. NWD(24, 36) = 2² · 3 = 12. Dłuższy wspólny odcinek nie zmieści się całkowitą liczbę razy w obu wstążkach.
  3. Tniemy na kawałki po 12 cm: 24 : 12 = 2, 36 : 12 = 3. Nie ma odpadu.

NWW: co zawiera obie liczby?

Najmniejsza wspólna wielokrotność, NWW, to najmniejsza dodatnia liczba będąca wielokrotnością każdej z podanych liczb. Bierze wszystkie czynniki pierwsze występujące w rozkładach, z większą liczbą powtórzeń każdego czynnika.

Dla 24 i 36 potrzebne są trzy dwójki i dwie trójki: NWW(24, 36) = 2³ · 3² = 72. Liczba 72 dzieli się zarówno przez 24, jak i przez 36. Zero też jest wspólną wielokrotnością, ale nie dodatnią, dlatego nie jest NWW.

Lampki błyskają co 12 i 18 sekund

Dwa rzędy znaczników czasu: 0, 12, 24, 36 oraz 0, 18, 36; wspólny moment 36 sekund jest wyróżniony.
NWW określa pierwszy kolejny wspólny moment cykli.
  1. Zakładamy, że właśnie błysnęły razem. Szukamy pierwszego kolejnego wspólnego błysku.
  2. 12 = 2² · 3, 18 = 2 · 3². Zatem NWW = 2² · 3² = 36.
  3. Po 36 sekundach pierwsza lampka wykona 3 cykle, druga 2. Wcześniejsze dodatnie wielokrotności 12 to 12 i 24 — żadna nie jest wielokrotnością 18.

Jak sprawdzić i jak wybrać?

Dla dodatnich liczb a i b zachodzi NWD(a, b) · NWW(a, b) = a · b. Dla 24 i 36: 12 · 72 = 864 i 24 · 36 = 864. Dodatkowo sprawdź znaczenie: NWD nie przekracza mniejszej liczby, NWW nie jest mniejsze od większej.

Uwaga na błąd. Słowo „największy” nie wystarcza do wyboru metody. Pytaj, czy szukana liczba ma dzielić dane, czy być ich wielokrotnością. Jeśli liczby nie mają wspólnego czynnika pierwszego, ich NWD wynosi 1, a nie 0.

Teraz sprawdź swoje rozumienie

Zapisz własne rozwiązanie przed odsłonięciem odpowiedzi. Jeśli nie wiesz, jak zacząć, skorzystaj ze wskazówki. Po sprawdzeniu wyjaśnij własnymi słowami, dlaczego wybrane działanie pasuje do zadania.

Zadanie 1

Wskazówka

Zacznij od podzielenia przez 2.

Rozwiązanie i kontrola

90 = 2 · 45 = 2 · 3 · 15 = 2 · 3² · 5. Kontrola: 2 · 9 · 5 = 90.

Zadanie 2

Wskazówka

Porównaj 2 · 3² oraz 2 · 3 · 5.

Rozwiązanie i kontrola

Wspólne czynniki to 2 i 3. NWD = 6. Obie liczby dzielą się przez 6.

Zadanie 3

Wskazówka

8 = 2³, a 12 = 2² · 3.

Rozwiązanie i kontrola

NWW = 2³ · 3 = 24. Kontrola: 24 : 8 = 3 oraz 24 : 12 = 2.

Zadanie 4

Wskazówka

Liczba zestawów musi dzielić 20 i 30.

Rozwiązanie i kontrola

NWD(20, 30) = 10. Powstanie 10 zestawów, każdy z 2 czerwonymi i 3 niebieskimi koralikami.

Zadanie 5

Wskazówka

Szukasz dodatniej wspólnej wielokrotności odstępów.

Rozwiązanie i kontrola

NWW(20, 30) = 60 minut. Zabrzmią razem o 11:00.

Zadanie 6

Wskazówka

To różne liczby pierwsze.

Rozwiązanie i kontrola

NWD = 1, NWW = 35. Sprawdzenie: 1 · 35 = 5 · 7.

Najważniejsze zależności

NWD bierze wspólne czynniki w mniejszej liczbie powtórzeń. NWW bierze wszystkie potrzebne czynniki w większej liczbie powtórzeń. Zawsze odnieś wynik do sytuacji.