본문 바로가기
수학/중1수학

공약수와 최대공약수, 최대공약수 구하는 방법 ( 중 1 수학 )

by 푸쓰 2021. 6. 22.
반응형

최대공약수 구하기 정리 및 문제.pdf
0.23MB

안녕하세요

오늘은 '최대공약수'에 대해 배워볼텐데요.

이 '최대공약수'라는걸 왜 배워야하는지 부터 알아야겠죠?

 

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

예를 들어, 도시를 만들 땅에 구역을 나누다고 합시다.

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

그런데, 여기서 한 구역을 가로 몇 미터, 세로 몇미터로 잡아야 할지, 

몇 개의 구역 ( 몇개의 동으로 )으로 나눌지 잘 모르잖아요?

 

이 때, 가로 125와 세로 75의 최대공약수인 25를 이용해 아래와 같이 땅을 나누고,

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

아, 그러면 가장자리 2칸씩 ( 가로 50m, 세로 25m ) 각각 마을 4개로 나누고,

그 가운데 십자가 부분 ( 나머지 부분) 을 도로나, 인도, 상가로 구성하자!

라고 아래와 같이 계획을 세울 수 있겠죠.

 

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

이와 같이 최대공약수는 어떤 공간을 어떻게 구성할지 생각하는 단계에서,

공간을 최대공약수로 쪼개 좀 더 구체적으로 계획할 수 있게 도와줄 수도 있고,

 

조금 더 실생활로 들어가보면,

과자 12개, 음료수 8개를 똑같이 최대한 많은 사람에게 나누어 주는 수를 구하는 방법

을 구해보면

12와 8의 최대공약수인 4

4명에게 1명당 과자 3개, 음료수 2개씩 나누어 주면 됩니다.

 

 재난 상황에서 물자( 먹을거나 생필품 )는 한정 되어있고,

사람수는 많을 때 얼만큼의 양을 나누어 주어야하는지 판단할 때 도움이 되겠죠?

 

이 외에도 최대공약수를 활용한 다양한 사례가 있지만, 

왜 배워야하는지는 이제 알았으니, 

최대공약수를 구하는 법을 배워 봅시다. 

 


공약수와 최대공약수

 

우선 최대공약수를 배우기전에, 말의 의미부터 알아야 해요.

 

최대공약수 = 최대 + 공약수

 

최대 = 가장 큰

공약수 = ??? 

약수는 아는데 공약수는 뭘까요?

공약수'두 개 이상의 자연수의 공통인 약수'를 의미합니다.

 

말로 풀어놓으니깐 잘 모르겠죠?

예시를 들어드릴게요.

 

'두 개 이상의 자연수' = 12와 18

 

12의 약수 $ 1, 2, 3, 4, 6, 12 $

18의 약수 $ 1, 2, 3, 6, 9, 18 $

12와 18의 공약수(공통인 약수)는 $ 1, 2, 3, 6 $

 

이제 좀 이해가 되시나요?

그럼 위의 예시에서 최대인 공약수는??

네 맞아요. $ 6 $입니다.

 

12와 18의 최대공약수 =$ 6 $

 

최대공약수'공약수 중에서 가장 큰 수'를 의미합니다. 

그런데 여기서 이 숫자를 뚫어져라...... 잘 보면?

 

12와 18와 공약수 = $ 1, 2, 3, 6 $

12와 18의 최대공약수 = $ 6 $

여기에서

 

'12와 18의 공약수''최대공약수의 약수'인것을 알 수 있어요.

 


여기서, 한가지 용어만 더 배우면

'서로소' 라는 애가 있는데 이 아이는

'최대공약수가 1인 두 자연수'를 의미해요.

 

예를 들면,

7의 약수 : 1, 7

6의 약수 : 1, 2, 3 6

 

공약수가 1밖에없으니

최대공약수도 1이죠?

이러한 두 수 6, 7을 서로소라고 부른답니다.

 

 

자 그럼, 한번 정리해봅시다.

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

 

 

최대공약수 구하는 방법

 

최대공약수를 구하는 방법은 크게 2가지가 있어요.

 

1. 공약수로 나누기

2. 소인수분해 이용하기

 

저는 개인적으로 1번을 추천해요.

왜냐하면 1번이 더 쉽고 간단하거든요. ( 본인 생각... )

 

 

최대공약수 구하기 첫번째 방법 -  공약수로 나누기 

 

이 방법은 되게 간단해요.

두 수의 공약수로 나누면 됩니다.

언제까지?

두 수의 몫이 서로소가 나올때까지 나누면 됩니다.

그리고 나눈 수들의 곱이 최대공약수가 되죠.

 

예시로

24와 30의 최대공약수를 구해봅시다.

 

두 수의 공약수로 나눌 때,

두 수의 공약수를 먼저 찾아야하는데 

두 수의 공약수를 찾는 쉬운 방법은 

 

2, 3이 두 수의 공약수인지 확인하면 됩니다.

두 수가 2, 3의 배수인지 확인하는거죠.

2, 3, 5, 7, 11 ······ ( 작은 소수부터 확인 )

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

 

만약

두 수의 공약수를 쉽게 찾으실 수 있다면,

2, 3, 5, 7, 11 ······ 처럼 작은 소수부터 나누지 않고,

 

바로 공약수로 나누어도 됩니다.

 

24와 30은 6의 배수인게 보이죠?

 

그러니 6은 24와 30의 공약수입니다.

 

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

 

굳이 소수로 나누지 않아도 최대공약수는 똑같이 나온답니다.

두 수의 공약수 중 큰 수를 찾을 수 있으면 훨씬 계산이 간단해지겠죠?

 

 

 

최대공약수 구하기 두번째 방법 - 소인수분해 이용

 

 

두번째 방법은 위에서 말했듯이 소인수분해를 하는거에요.

똑같은 예시로 24와 30을 해봅시다.

24와 30을 소인수분해하면

아래와 같이 되고

 

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

거듭제곱으로 표현하면,

 

$ 24  = 2^3 \times 3 $       

$ 30 = 2 \times 3 \times 5 $

 

 여기서 공통인 소인수를 모두 곱하는데,

그 중에서 소인수의 지수가 같으면 그대로, 다르면 작은것을 택하여 곱합니다.

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수

공통인 소인수 2, 3

그 중에서 지수가 작거나 같은것을 택하여 곱하면 됩니다.

 

이해가 되셨나요?

 

자, 정리해봅시다.

공약수 최대공약수
공약수 최대공약수


 

포스팅 상단에 정리 및 확인 문제가 있습니다.

 

오늘도 공부하느라 수고하셨습니다.

 

궁금한 게 있으시면 댓글에 남겨주시기 바랍니다.

 

감사합니다.

반응형

댓글