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輸入計算

數學公式

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結果

最大公因數(GCF)
6
of 12 and 18
最小公倍數(LCM) 36
最大公因數 6

什麼是最大公因數與最小公倍數計算機?

這個工具可以一次算出兩個整數的最大公因數(GCF,Greatest Common Factor)——也就是我們常說的最大公約數(GCD)或最高公因數(HCF)——以及最小公倍數(LCM,Least Common Multiple)。最大公因數是能同時整除兩個輸入數字的最大數字;最小公倍數則是能同時被兩個輸入數字整除的最小數字。這兩個都是放諸四海皆準的基本算術概念,無論在哪裡都適用。

使用方法

ab 兩個欄位中分別輸入正整數,接著就能在醒目方框中看到最大公因數,並在下方表格中看到最小公倍數。本計算機可處理任何一組整數,並即時顯示結果。

公式說明

最大公因數是用輾轉相除法(歐幾里得演算法)求得:不斷把數對 \((a, b)\) 替換成 \((b, a \bmod b)\),直到第二個數字變成 0 為止,此時剩下的第一個數字就是最大公因數。求出最大公因數後,最小公倍數便可由公式 $$\text{lcm}(a,\,b) = \frac{a \times b}{\gcd(a,\,b)}$$ 算出。這個關係之所以成立,是因為兩數的乘積恰好等於它們的最大公因數與最小公倍數的乘積。

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兩個數質因數的范氏圖,顯示公共因數和各自獨有的因數
最大公因數是公共質因數的乘積;最小公倍數則取兩數所有質因數。

實際範例

假設 \(a = 12\)、\(b = 18\)。用輾轉相除法:\(\gcd(12, 18) \to \gcd(18, 12) \to \gcd(12, 6) \to \gcd(6, 0) = 6\),所以最大公因數是 6。接著計算最小公倍數 $$\text{lcm} = \frac{12 \times 18}{6} = \frac{216}{6} = 36$$ 因此最大公因數為 6,最小公倍數為 36。

歐幾里得演算法流程圖,透過反覆求餘數計算最大公因數
歐幾里得演算法不斷將數對替換為 \((b, a \bmod b)\),直到餘數為零。

常見問題

最大公因數與最大公約數是同一回事嗎?是的——最大公因數、最大公約數、最高公因數指的都是同一個數字。

如果其中一個數字剛好是另一個的倍數呢?這時候,較小的數字就是最大公因數,較大的數字就是最小公倍數。例如 \(\text{GCF}(4, 12) = 4\),\(\text{LCM}(4, 12) = 12\)。

質數也可以用嗎?可以。兩個不同的質數,最大公因數一定是 1,最小公倍數則是兩數的乘積。

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