最大公因數與最小公倍數計算器
即時找出一組數字的最大公因數(GCF)與最小公倍數(LCM)。
輸入兩個或更多以逗號或空格分隔的正整數,即可同時計算 GCF 與 LCM。
最大公因數與最小公倍數計算器
即時找出一組數字的最大公因數(GCF)與最小公倍數(LCM)。
輸入以逗號或空格分隔的正整數清單,例如 12, 18, 30
關於 GCF 與 LCM
最大公因數(GCF)與最小公倍數(LCM)是數論中最基本的兩個概念。一組整數的 GCF(也稱為最大公約數或 GCD)是能整除其中每個整數且沒有餘數的最大正整數。LCM 則是能被集合中每個數字整除的最小正整數。兩者廣泛出現在數學與實務應用中,從化簡分數到排程與工程問題都會用到。
計算兩個數字 GCF 最有效率的演算法是歐幾里得演算法,它起源於古希臘,至今仍被使用。它會反覆以較大數除以較小數後的餘數取代較大數,直到餘數為零。最後一個非零餘數就是 GCF。例如,GCF(48, 18):48 = 2 * 18 + 12,接著 18 = 1 * 12 + 6,再來 12 = 2 * 6 + 0,因此 GCF = 6。
知道 GCF 後,可以使用恆等式 LCM(a, b) = |a * b| / GCF(a, b) 計算 LCM。這樣不必列出所有倍數,即使處理較大的數字也很有效率。對於兩個以上的數字,GCF 與 LCM 會以迭代方式計算:GCF(a, b, c) = GCF(GCF(a, b), c),LCM 亦同。
在日常生活中,GCF 可用來化簡分數:當 GCF(a, b) = 1 時,分數 a/b 已是最簡形式。LCM 則用於不同分母分數的加減運算——公分母就是原本各分母的 LCM。在排程中,LCM 可以告訴你兩個週期性事件何時會重合。例如,如果一個事件每 4 天重複一次,另一個每 6 天重複一次,它們會每 LCM(4, 6) = 12 天重合。
此計算器支援任意數量的正整數,並使用高效的迭代歐幾里得演算法。結果會在瀏覽器中即時計算,不會將任何資料送往伺服器。
範例
GCF 與 LCM 計算範例:
| 數字 | GCF / LCM | 說明 |
|---|---|---|
| 12, 18 | GCF = 6, LCM = 36 | 基本的兩個數字範例 |
| 12, 18, 30 | GCF = 6, LCM = 180 | 三個數字 |
| 7, 13 | GCF = 1, LCM = 91 | 互質數;GCF = 1 |
| 24, 36, 48 | GCF = 12, LCM = 144 | 12 的倍數 |
使用方式
- 在「數字」欄位輸入兩個或更多正整數,並以逗號或空格分隔。
- 點擊「計算」,同時計算 GCF 與 LCM。
- 從左側結果卡讀取 GCF,從右側結果卡讀取 LCM。
- 使用範例按鈕載入預設數字組,並驗證計算器。
- 點擊「重設」清除輸入並開始新的計算。
常見問題
什麼是 GCF(最大公因數)?
兩個或更多整數的 GCF,是能精確整除所有這些整數的最大正整數。例如,GCF(12, 18) = 6,因為 6 是同時整除 12 與 18 且沒有餘數的最大數字。它也稱為 GCD(最大公約數)。
什麼是 LCM(最小公倍數)?
兩個或更多整數的 LCM,是同時為所有這些整數倍數的最小正整數。例如,LCM(4, 6) = 12,因為 12 是能同時被 4 與 6 整除的最小數字。LCM 常用於分數加法中尋找公分母。
GCF 和 LCM 之間有什麼關係?
對任意兩個正整數 a 和 b,其 GCF 與 LCM 的乘積等於這兩個數的乘積:GCF(a,b) * LCM(a,b) = a * b。這個恆等式可在已知 GCF 後快速計算 LCM。例如,GCF(12,18) = 6,因此 LCM(12,18) = 12*18/6 = 36。
兩個數字的 GCF 為 1 代表什麼?
當 GCF(a, b) = 1 時,這兩個數字稱為互質或相對質數。它們除了 1 之外沒有共同因數。例如,7 和 13 互質。任意兩個連續整數一定互質,任何質數與一個不能被它整除的數字也互質。
可以計算兩個以上數字的 GCF 和 LCM 嗎?
可以。對於一組數字,可迭代計算 GCF:GCF(a, b, c) = GCF(GCF(a, b), c)。LCM 也使用相同方法。此計算器可處理任意數量的數字,並自動套用迭代方法。
這個計算器使用什麼演算法?
此計算器使用歐幾里得演算法計算 GCF。給定兩個數字 a 和 b(其中 a >= b),它會反覆計算 a mod b,並以 b 取代 a、以 a mod b 取代 b,直到餘數為零。結果很有效率(O(log min(a,b)) 步),也能良好處理大型數字。