数中的规律:数论
数论研究整数的性质和关系,包括因数、倍数、质数和整除规则。这些基本概念有助于学生识别数学中的规律,简化分数,找到公分母,并培养代数及更高层次学习所需的逻辑思维能力。
数论的组成部分
本节将分解数论中的关键概念:
- 因数和倍数:因数是可以整除另一个数的数;倍数是某个数的乘积。
- 质数和合数:质数恰好有两个因数(1和它本身);合数有两个以上的因数。
- 整除规则:用于快速确定一个数是否能被2、3、5、9、10和其他常见除数整除。
- 最大公因数和最小公倍数:最大公因数是最大的公有因数;最小公倍数是最小的公有倍数。
数论的例子
因数和倍数的例子
- 12的因数:1、2、3、4、6、12——所有能整除12的数。
- 7的前五个倍数:7、14、21、28、35——通过计算7×1、7×2、7×3等得到。
- 一位老师将24张椅子排列成等量的行。可能的行数是24的因数:1、2、3、4、6、8、12或24。
质数和合数的例子
- 17是质数,因为它的唯一因数是1和17。
- 18是合数,因为它的因数有1、2、3、6、9和18。
- 要检查29是否为质数,测试它是否能被2、3和5整除(小于等于√29 ≈ 5.4的质数)。没有一个能整除,所以29是质数。
整除规则的例子
- 84能被2整除(末尾是4),能被3整除(8+4=12,能被3整除),能被4整除(84÷4=21)。
- 135能被5整除(末尾是5),能被9整除(1+3+5=9,能被9整除)。
- 要快速检查276是否能被3整除:将各位数字相加2+7+6=15,15能被3整除,所以答案是肯定的。
最大公因数和最小公倍数的例子
- 12和18的最大公因数:12的因数是1、2、3、4、6、12。18的因数是1、2、3、6、9、18。最大的公因数是6。
- 4和6的最小公倍数:4的倍数是4、8、12、16……6的倍数是6、12、18……最小的公倍数是12。
- 要计算1/8 + 1/6,找到8和6的最小公倍数,即24,然后将其改写为3/24 + 4/24 = 7/24。