最小公倍数可以通过多种方法得到,最直接的方法是列举法,从小到大列举出其中一个数(如最大数)的倍数,当这个倍数也是另一个数的倍数

最小公倍数可以通过多种方法得到,最直接的方法是列举法,从小到大列举出其中一个数(如最大数)的倍数,当这个倍数也是另一个数的倍数时,就求得最小公倍数。另一个方法是利用公式

lcm

⁡

(

a

1

,

a

2

)

=

a

1

a

2

gcd

(

a

1

,

a

2

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (a_{1},a_{2})={\frac {a_{1}a_{2}}{\gcd(a_{1},a_{2})}}}

来求解,这时首先要知道它们的最大公因数。而最大公因数可以通过短除法得到。

利用整数的唯一分解定理,还可以用质因数分解法。将每个整数进行质因数分解。对每个质数,在质因数分解的表达式中寻找次数最高的乘幂,最后将所有这些质数乘幂相乘就可以得到最小公倍数。譬如求216、384和210的最小公倍数。对216、384和210来说:

216

=

2

3

×

3

3

{\displaystyle 216=2^{3}\times 3^{3}}

,

384

=

2

7

×

3

1

{\displaystyle 384=2^{7}\times 3^{1}}

,

210

=

2

1

×

3

1

×

5

1

×

7

1

{\displaystyle 210=2^{1}\times 3^{1}\times 5^{1}\times 7^{1}}

。

其中

2

{\displaystyle 2}

对应的最高次乘幂为

2

7

{\displaystyle 2^{7}}

;

3

{\displaystyle 3}

对应的最高次乘幂为

3

3

{\displaystyle 3^{3}}

;

5

{\displaystyle 5}

和

7

{\displaystyle 7}

对应的最高次乘幂分别是

5

1

{\displaystyle 5^{1}}

与

7

1

{\displaystyle 7^{1}}

。将这些乘幂乘起来,就可以得到最小公倍数:

[

216

,

384

,

210

]

=

2

7

×

3

3

×

5

1

×

7

1

=

120960

{\displaystyle [216,384,210]=2^{7}\times 3^{3}\times 5^{1}\times 7^{1}=120960}

。

短除法

利用短除法,可以快速计算出多个整数的最小公倍数。

以下为例子:

假设我们要求12、20和42的最小公倍数。

a: 6 |12 18 42

b: 2 3 7

最小公倍数=a×b

因此,12、18和42和最小公倍数=6×2×3×7

所以,6×2×3×7=252,12、18和42的最小公倍数是252

递归计算多个整数的最小公倍数

编辑

可以递归求出多个整数的最小公倍数:欲求

lcm

⁡

(

a

1

,

.

.

.

,

a

n

)

(

n

≥

3

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (a_{1},...,a_{n})(n\geq 3)}

,只需求

lcm

⁡

(

a

1

,

.

.

.

,

a

n

−

2

,

lcm

⁡

(

a

n

−

1

,

a

n

)

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (a_{1},...,a_{n-2},\operatorname {lcm} (a_{n-1},a_{n}))}

。

这利用了性质

lcm

⁡

(

a

1

,

a

2

,

a

3

)

=

lcm

⁡

(

lcm

⁡

(

a

1

,

a

2

)

,

a

3

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (a_{1},a_{2},a_{3})=\operatorname {lcm} (\operatorname {lcm} (a_{1},a_{2}),a_{3})}

。该性质证明如下:

记

a

1

,

a

2

,

a

3

{\displaystyle a_{1},a_{2},a_{3}}

的质因数分解分别为

∏

i

=

1

n

p

i

e

1

i

,

∏

i

=

1

n

p

i

e

2

i

,

∏

i

=

1

n

p

i

e

3

i

{\displaystyle \prod _{i=1}^{n}p_{i}^{e_{1i}},\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{e_{2i}},\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{e_{3i}}}

,其中

p

i

{\displaystyle p_{i}}

是第

i

{\displaystyle i}

个质数。

那么根据最小公倍数的定义,

lcm

⁡

(

a

1

,

a

2

,

a

3

)

=

∏

i

=

1

n

p

i

max

(

e

1

i

,

e

2

i

,

e

3

i

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (a_{1},a_{2},a_{3})=\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{\max(e_{1i},e_{2i},e_{3i})}}

,

lcm

⁡

(

lcm

⁡

(

a

1

,

a

2

)

,

a

3

)

=

lcm

⁡

(

∏

i

=

1

n

p

i

max

(

e

1

i

,

e

2

i

)

,

a

3

)

=

∏

i

=

1

n

p

i

max

(

max

(

e

1

i

,

e

2

i

)

,

e

3

i

)

=

∏

i

=

1

n

p

i

max

(

e

1

i

,

e

2

i

,

e

3

i

)

{\displaystyle \operatorname {lcm} (\operatorname {lcm} (a_{1},a_{2}),a_{3})=\operatorname {lcm} (\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{\max(e_{1i},e_{2i})},a_{3})=\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{\max(\max(e_{1i},e_{2i}),e_{3i})}=\prod _{i=1}^{n}p_{i}^{\max(e_{1i},e_{2i},e_{3i})}}

,

证毕。