在整数范围内,如果整数 能被整数 ()整除,即存在整数 ,使得 ,那么我们就说 是 的约数(也叫因数),同时 是 的倍数。
例如:,没有余数,所以 3 是 12 的约数,12 是 3 的倍数。
一个正整数的约数总是有限的。比如 12 的所有正约数是:1, 2, 3, 4, 6, 12。而一个非零整数的倍数有无限多个,如 5 的倍数包括:5, 10, 15, 20, …(正倍数),也可以有负倍数(初中阶段通常只考虑正整数范围)。
特别地,1 是所有正整数的约数;任何非零整数都是它自身的约数和倍数;0 是任何非零整数的倍数(因为 ),但 0 没有约数(因为不能做除数)。
约数与倍数是一对相互依存的概念:若 是 的约数,则 必是 的倍数。
定义式:若 (其中 均为整数,且 ),则 (读作“ 整除 ”),即 是 的约数, 是 的倍数。
找约数方法:对于正整数 ,只需检查从 1 到 的整数,若 能整除 ,则 和 都是 的约数。
倍数表示:一个数 的倍数可表示为 ( 为正整数)。
例题1(基础):写出 18 的所有正约数。
解题过程:
答:18 的所有正约数是 1, 2, 3, 6, 9, 18。
例题2(应用):一个数既是 24 的约数,又是 6 的倍数,这个数可能是多少?
解题过程:
答:这个数可能是 6、12 或 24。
误认为倍数比原数大:实际上,一个数本身也是它的倍数(如 5 是 5 的倍数)。避免方法:牢记倍数包括自身,公式为 。
忽略 1 和它本身也是约数:例如找 7 的约数时漏掉 1 或 7。避免方法:记住任何正整数至少有两个约数:1 和它自己(质数只有这两个)。
把 0 当作约数:0 不能作为除数,因此不能是任何数的约数。避免方法:始终记住“约数不能为 0”。
混淆“约数”和“因数分解”:约数是一个数能整除另一个数的结果,而因数分解是把一个数写成质因数相乘的形式。避免方法:明确概念——约数是“能整除的数”,不是“质因数”。
找倍数时遗漏小倍数:如认为 3 的最小倍数是 6。避免方法:记住最小正倍数就是它本身()。
一个正整数除以 3 余 2,除以 5 余 3,除以 7 余 2。这个数最小是多少?
我们要求最小的正整数 x,满足以下三个同余条件:
观察第1和第3个条件,发现 x 除以 3 和 7 都余 2,说明 x - 2 能同时被 3 和 7 整除,即 x - 2 是 3 和 7 的公倍数。
因为 3 和 7 互质,所以它们的最小公倍数是 3 × 7 = 21。因此,x - 2 = 21k(k 为非负整数),即 x = 21k + 2。
将这个表达式代入第2个条件:x ≡ 3 (mod 5),得:
21k + 2 ≡ 3 (mod 5)
计算 21 mod 5 = 1,所以左边变为:1·k + 2 ≡ 3 (mod 5) → k + 2 ≡ 3 (mod 5) → k ≡ 1 (mod 5)
所以最小的非负整数 k 是 1,代入 x = 21k + 2 得:x = 21×1 + 2 = 23。
验证:23 ÷ 3 = 7……2,23 ÷ 5 = 4……3,23 ÷ 7 = 3……2,全部满足。
因此,这个最小的正整数是 23。
某学校六年级学生排队做操,如果每排 3 人,多 2 人;如果每排 4 人,多 3 人;如果每排 5 人,多 4 人。已知学生人数在 100 到 150 人之间,请问六年级共有多少名学生?
设学生人数为 n。 由题意: n ≡ 2 (mod 3) ⇒ n + 1 ≡ 0 (mod 3) n ≡ 3 (mod 4) ⇒ n + 1 ≡ 0 (mod 4) n ≡ 4 (mod 5) ⇒ n + 1 ≡ 0 (mod 5) 因此 n + 1 是 3、4、5 的公倍数。 LCM(3,4,5) = 60,故 n + 1 = 60k,即 n = 60k − 1。 在 100 ≤ n ≤ 150 范围内: k = 2 → n = 120 − 1 = 119; k = 3 → n = 180 − 1 = 179 > 150,舍去; k = 1 → n = 60 − 1 = 59 < 100,舍去。 验证: 119 ÷ 3 = 39 余 2; 119 ÷ 4 = 29 × 4 = 116,余 3; 119 ÷ 5 = 23 × 5 = 115,余 4。 全部符合题意。