因数和倍数

官方数学老师·17 页·入门(第一次接触这个概念)·0 次浏览·3 天前
数论入门小学数学整数关系

因数和倍数

看图就能搞懂谁是谁的因数,谁是谁的倍数

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数论入门小学数学整数关系

因数和倍数

看图就能搞懂谁是谁的因数,谁是谁的倍数

1第 1 页 · 因数和倍数

倍数

上一节我们一起认识了因数和倍数这对'好兄弟',这一节单独把'倍数'请出来。先想一个生活问题:每人分 4 个苹果,3 个人一共多少个?这就要用上倍数了。

什么是倍数
一个整数依次乘以 1、2、3… 得到的数,都叫做这个整数的倍数。
怎么找倍数
用这个数乘 1、2、3、4…,一个一个算出来。
倍数有无穷多个
乘的数越大,倍数就越大,永远没有最大的那一个。
两个易错点
1 是任何非零整数的倍数;0 是任何整数的倍数。
排队领苹果的小朋友对应 →求一个数的倍数

每人4个,1人4个、2人8个、3人12个——人数变,总数就是4的倍数。

n×k=n 的倍数(k=1,2,3,)n \times k = \text{n 的倍数} \quad (k = 1, 2, 3, \ldots)
2第 2 页 · 倍数

根据特征判断倍数

检查24支笔能否平均分给2人、3人或5人时,不必真的一组组分:先看末位,再把各位数字相加,就能借助数的特征快速判断。

先看能否整除
若一个数除以另一个数余数为0,前一个数就是后一个数的倍数。
2、5看末位
末位是0、2、4、6、8,能被2整除;末位是0或5,能被5整除。
3看数位和
各位数字相加的和是3的倍数,原数就能被3整除。
典型应用
如324:末位是4,是2的倍数;数位和是9,是3的倍数;末位不是0或5,不是5的倍数。
快递分拣对应 →判断2、3、5的倍数

像快递员看编号:2、5看末位,3把各位数字相加后核对,各用不同线索筛选。

3第 3 页 · 根据特征判断倍数

偶数

上页我们用'末尾数字'判断了一个数是不是2的倍数。所有2的倍数,数学家给它们起了个专门的名字——偶数。

偶数 = 2的倍数
2、4、6、8、10……都是,它们就是上一节课学的'2的倍数'
偶数最特别的性质
可以'两两配对,一个不剩'——这正是偶数最直观的标志
快速判断:只看个位
个位是0、2、4、6、8,必是偶数;个位是1、3、5、7、9,叫奇数
把袜子两两配成一双对应 →偶数都能被2整除

12只袜子正好配成6双;13只会多出1只

4第 4 页 · 偶数

寻找因数

上页我们认识了偶数——能被2整除的数。其实这就是在找2是不是这个数的因数。今天把范围扩大:给你任何一个数(比如12),怎么把所有能整除它的数都找出来?

什么是因数
两个整数相乘得到另一个数,这两个乘数就是它的因数
从1开始配对找
从1往上试除,找到一个就成对记下,乘积等于原数
因数成对出现
因数一大一小配对,例如12:1×12、2×6、3×4
至少有两个因数
1和它本身永远是一对,所以任何数至少有2个因数
把12块糖平均分装盒子对应 →找12的因数

能整除装完不剩时,盒数与每盒块数都是12的因数

5第 5 页 · 寻找因数

奇数

上页我们认识了偶数——能被2整除的整数。那不能被2整除的数叫什么?今天来看看它的对头:奇数。

定义
不能被2整除的整数,比如1、3、5、7、9……
快速判断
看个位即可:是1、3、5、7、9的就是奇数
常见例子
正整数里的奇数:1、3、5、7、9、11……
配袜子对应 →判断奇数与偶数

两两成对刚好配完的是偶数;总多出一只配不上的就是奇数

6第 6 页 · 奇数

3的倍数特征

3的倍数特征:定义、要点与典型应用

3的倍数特征
3的倍数特征:定义、要点与典型应用
7第 7 页 · 3的倍数特征

因数

上一页我们学会了怎么找出12的因数。但你有没有想过——'2是12的因数'和'12是2的倍数',其实是同一句话的两种说法?

因数的定义
能整除某数的数。如2、3、4、6、12都能整除12,所以它们都是12的因数
因数的功能
把一个数拆解成若干因数的乘积。6=2×3,2和3就是6的因数
因数与倍数互为依存
a是b的因数 ⇔ b是a的倍数,像硬币的两面,永远成对出现
1是最小的因数
任何非零自然数至少有1和它本身两个因数;1只有一个因数,就是它自己
父子关系对应 →因数和倍数

谁是爸爸,谁就是儿子——方向相反,但说的是同一对关系,因数和倍数也一样

8第 8 页 · 因数

质数

上节课我们学了找因数。你有没有发现,有些数字的因数特别少?比如 7 的因数只有 1 和 7——这种特殊的数,就叫质数。

什么是质数
大于 1,且因数只有 1 和它本身的数
两个条件缺一不可
①必须大于 1;②因数恰好只有两个
判断步骤
列出所有因数 → 只有 1 和它本身 → 就是质数
典型应用
任何数都能拆成质数相乘,质数是整数的『积木』
拆不开的乐高基础块对应 →质数

质数本身不能再拆(因数只有两个),但所有整数都能由质数『拼』出来(质数相乘)

9第 9 页 · 质数

合数

从上一页的质数反过来想:6 除了 1 和 6,2 和 3 也是它的因数——因数超过两个的数,就叫合数。

定义
除了1和它自己,还有别的因数(像6有1、2、3、6四个因数)
因数个数
至少有3个因数:1、它本身、至少还有一个其他因数
典型例子
4、6、8、9、10、12、14、15、16…
与质数对比
质数只有2个因数;合数有2个以上因数
1不是合数
1只有一个因数(就是它自己),所以既不是质数也不是合数
能拆成小组的队伍对应 →合数

6能拆成2组×3人,因数就是分组方式;质数拆不开

n=a×b(1<a<n, 1<b<n)n = a \times b \quad (1 < a < n,\ 1 < b < n)
10第 10 页 · 合数

因数的个数有限

找 12 的因数时,我们找到了 1、2、3、4、6、12——找完了就不会再有第 7 个蹦出来。因数和倍数不同,它的个数是有尽头的。

因数个数有限
每个数有几个因数是确定的,找全就停
最大因数是自己
一个数最大的因数就是它本身
和倍数相反
倍数可以无限多,因数却数得完
一道菜的食材清单对应 →因数

配方里的食材就那么几样,不会越找越多;但能做几份菜是无限的

11第 11 页 · 因数的个数有限

倍数的个数无限

上页我们发现因数的个数是有限的,12 的因数就那么几个,写完就停了。可倍数呢?4 的倍数:4、8、12、16……你能写到底吗?

倍数 = n × k
任何倍数都是原数乘上一个自然数得到的,k 可以是 1、2、3……
k 没有最大
自然数 1、2、3……本身就没有尽头,所以倍数永远数不完
跟因数相反
因数最多乘到原数本身,所以有限;倍数没有这个上限,所以无限
数自然数 1、2、3、4…对应 →倍数永远数不完

自然数本身没终点,用它当乘数,倍数也不会有终点

12第 12 页 · 倍数的个数无限

5的倍数特征

上一页 3 的倍数要把各位数字加起来判断,挺麻烦的。5 的倍数就简单太多了——连加都不用,只看最后一位。

5 的倍数
末位是 0 或 5 的整数,就是 5 的倍数
判断方法
只看个位,是 0 或 5 就能确定,前面几位随便写
典型例子
5、10、15、20、25、30…末位永远在 0 和 5 之间切换
数一堆 5 角硬币对应 →判断 5 的倍数看末位

每加一枚 5 角,总数的末位就在 0 和 5 之间翻转一次——最后那枚就决定末位是什么

$5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, \ldots$
13第 13 页 · 5的倍数特征

2的倍数特征

上页认识了偶数,知道偶数就是能被2整除的数。这一页我们系统看看,2的倍数到底有什么共同的「长相」。

2的倍数定义
能写成2×n(n是非零自然数)的数都是2的倍数
个位特征
个位数字一定是0、2、4、6、8,没有例外
快速判断法
只看个位就够了,十位、百位统统不用管
典型应用
比如把队伍按2人一组分组,看最后1人是否落单
看队伍最后一个人对应 →判断2的倍数只看个位

一队人按2个一组排,最后是否落单只看队尾,不用从排头数一遍

14第 14 页 · 2的倍数特征

完全数

上一页我们学会了找出一个数的所有因数。今天玩个新花样——把所有因数加起来,去掉它自己,剩下的真因数之和……有些数加出来,恰好等于它自己!

完全数
一个数所有真因数(不含自身)的和,恰好等于它本身
最小的完全数:6
6 的真因数是 1、2、3,相加等于 6
第二个完全数:28
28 的真因数是 1、2、4、7、14,相加等于 28
完全数很稀有
几千年来人类只发现 50 多个,且全是偶数
拼图对应 →完全数

几块小拼图拼起来正好等于整张图,'完完全全'没多没少

15第 15 页 · 完全数

本节要点

  • 从乘法里来:a×b=c,那a、b是c的因数,c是a、b的倍数
  • 倍数无限多,因数有限个
  • 末位数字判2、5的倍数;各位之和判3的倍数
  • 质数只有2个因数,合数≥3个因数,1既不是质数也不是合数
延伸主题:公因数与公倍数最大公因数与最小公倍数
16第 16 页 · 本节要点

课后思考

先合上书自己想一想,再点开参考答案对一对思路。

1为什么必须说"12 是 3 的倍数",而不能光说"12 是倍数"?反过来也一样吗?

参考答案关键在"谁是谁的"。倍数和因数都是相对关系——"12 是 3 的倍数",必须先有 3 这个基准。脱离基准说"12 是倍数",别人根本不知道你在说什么。

236 人要排成方阵(每行人数一样),可以怎么排?这和找 36 的因数有什么关系?

参考答案36 = 1×36 = 2×18 = 3×12 = 4×9 = 6×6,所以可以排成 1×36、2×18、3×12、4×9、6×6 六种方阵。方阵的边长正好是 36 的因数。

3数字 1 到底算不算质数?请用这一节学过的知识,解释清楚你的判断。

参考答案想想质数的定义——"只有 1 和它本身两个因数"。1 只有一个因数(就是它自己),不符合"两个"的条件。所以 1 既不是质数,也不是合数。

17第 17 页 · 课后思考