Корице уџбеника

I.14. Најмањи заједнички садржалац

Изабери решење задатка:

Задатак 2

Кратко решење

а)

\[ \begin{array}{l|cc|c} 100 & 2 & 45 & 3 \\ 50 & 2 & 15 & 3 \\ 25 & 5 & 5 & 5 \\ 5 & 5 & 1 & \\ 1 & & & \\ \end{array} \] \[ 100 = 2^2 \cdot 5^2 \quad 45 = 3^2 \cdot 5 \] \[ \text{НЗС}(100, 45) = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5^2 = 4 \cdot 9 \cdot 25 = 900 \]

б)

\[ \begin{array}{l|cc|c} 24 & 2 & 30 & 2 \\ 12 & 2 & 15 & 3 \\ 6 & 2 & 5 & 5 \\ 3 & 3 & 1 & \\ 1 & & & \\ \end{array} \] \[ 24 = 2^3 \cdot 3 \quad 30 = 2 \cdot 3 \cdot 5 \] \[ \text{НЗС}(24, 30) = 2^3 \cdot 3 \cdot 5 = 8 \cdot 3 \cdot 5 = 120 \]

в)

\[ \begin{array}{l|cc|c} 70 & 2 & 154 & 2 \\ 35 & 5 & 77 & 7 \\ 7 & 7 & 11 & 11 \\ 1 & & 1 & \\ \end{array} \] \[ 70 = 2 \cdot 5 \cdot 7 \quad 154 = 2 \cdot 7 \cdot 11 \] \[ \text{НЗС}(70, 154) = 2 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 11 = 770 \]

г)

\[ \begin{array}{l|cc|c} 182 & 2 & 260 & 2 \\ 91 & 7 & 130 & 2 \\ 13 & 13 & 65 & 5 \\ 1 & & 13 & 13 \\ & & 1 & \\ \end{array} \] \[ 182 = 2 \cdot 7 \cdot 13 \quad 260 = 2^2 \cdot 5 \cdot 13 \] \[ \text{НЗС}(182, 260) = 2^2 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 13 = 20 \cdot 91 = 1820 \]

Детаљно решење

Да бисмо одредили најмањи заједнички садржалац (НЗС) два броја, прво ћемо их раставити на просте чиниоце. Након тога, НЗС формирамо тако што помножимо све просте чиниоце који се јављају у растављању бар једног од бројева, узимајући сваки чинилац са највећим бројем понављања.

а) НЗС(100, 45)

Растављамо бројеве 100 и 45 на просте чиниоце: \[ \begin{array}{l|cc|c} 100 & 2 & 45 & 3 \\ 50 & 2 & 15 & 3 \\ 25 & 5 & 5 & 5 \\ 5 & 5 & 1 & \\ 1 & & & \\ \end{array} \] Факторизација бројева је: \[ 100 = 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 5 = 2^2 \cdot 5^2 \] \[ 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 = 3^2 \cdot 5 \] За НЗС бирамо највеће степене свих чинилаца који се појављују (\( 2^2 \), \( 3^2 \) и \( 5^2 \)): \[ \text{НЗС}(100, 45) = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5^2 = 4 \cdot 9 \cdot 25 = 900 \]

б) НЗС(24, 30)

Растављамо бројеве 24 и 30 на просте чиниоце: \[ \begin{array}{l|cc|c} 24 & 2 & 30 & 2 \\ 12 & 2 & 15 & 3 \\ 6 & 2 & 5 & 5 \\ 3 & 3 & 1 & \\ 1 & & & \\ \end{array} \] Факторизација бројева је: \[ 24 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 = 2^3 \cdot 3 \] \[ 30 = 2 \cdot 3 \cdot 5 \] Највећи степени чинилаца су \( 2^3 \), \( 3 \) и \( 5 \): \[ \text{НЗС}(24, 30) = 2^3 \cdot 3 \cdot 5 = 8 \cdot 3 \cdot 5 = 120 \]

в) НЗС(70, 154)

Растављамо бројеве 70 и 154 на просте чиниоце: \[ \begin{array}{l|cc|c} 70 & 2 & 154 & 2 \\ 35 & 5 & 77 & 7 \\ 7 & 7 & 11 & 11 \\ 1 & & 1 & \\ \end{array} \] Факторизација бројева је: \[ 70 = 2 \cdot 5 \cdot 7 \] \[ 154 = 2 \cdot 7 \cdot 11 \] Највећи степени чинилаца су \( 2 \), \( 5 \), \( 7 \) и \( 11 \): \[ \text{НЗС}(70, 154) = 2 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 11 = 10 \cdot 77 = 770 \]

г) НЗС(182, 260)

Растављамо бројеве 182 и 260 на просте чиниоце: \[ \begin{array}{l|cc|c} 182 & 2 & 260 & 2 \\ 91 & 7 & 130 & 2 \\ 13 & 13 & 65 & 5 \\ 1 & & 13 & 13 \\ & & 1 & \\ \end{array} \] Факторизација бројева је: \[ 182 = 2 \cdot 7 \cdot 13 \] \[ 260 = 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 13 = 2^2 \cdot 5 \cdot 13 \] Највећи степени чинилаца су \( 2^2 \), \( 5 \), \( 7 \) и \( 13 \): \[ \text{НЗС}(182, 260) = 2^2 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 13 = 4 \cdot 5 \cdot 7 \cdot 13 = 20 \cdot 91 = 1820 \]

Кратак запис решења:

а) \( 100=2^2\cdot 5^2, 45=3^2\cdot 5 \Rightarrow \text{НЗС}=2^2\cdot 3^2\cdot 5^2 = 900 \) б) \( 24=2^3\cdot 3, 30=2\cdot 3\cdot 5 \Rightarrow \text{НЗС}=2^3\cdot 3\cdot 5 = 120 \) в) \( 70=2\cdot 5\cdot 7, 154=2\cdot 7\cdot 11 \Rightarrow \text{НЗС}=2\cdot 5\cdot 7\cdot 11 = 770 \) г) \( 182=2\cdot 7\cdot 13, 260=2^2\cdot 5\cdot 13 \Rightarrow \text{НЗС}=2^2\cdot 5\cdot 7\cdot 13 = 1820 \)

Најважније из лекције

  • НЗС два или више бројева је најмањи природан број који је дељив свим тим бројевима.
  • Ако један број дели други (\( a \mid b \)), онда је \( \text{НЗС}(a, b) = b \).
  • За узајамно просте бројеве важи: \( \text{НЗС}(a, b) = a \cdot b \).
  • Основна веза између НЗД и НЗС: \( \text{НЗС}(a, b) \cdot \text{НЗД}(a, b) = a \cdot b \).
Скуп свих природних садржалаца броја \( n \) означавамо са \( S_n \). Овај скуп је бесконачан.
Пример за бројеве 4 и 6:
\( S_4 = \{4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, ...\} \)
\( S_6 = \{6, 12, 18, 24, 30, 36, ...\} \)
Заједнички садржаоци су бројеви који се налазе у оба скупа: 12, 24, 36...
Најмањи заједнички садржалац (НЗС) бројева \( a \) и \( b \) јесте најмањи природан број који је дељив и бројем \( a \) и бројем \( b \). Означава се са \( \text{НЗС}(a, b) \).
Ако је број \( b \) дељив бројем \( a \) (односно \( a \mid b \)), онда је \( \text{НЗС}(a, b) = b \).
Најмањи заједнички садржалац се може одредити растављањем бројева на просте чиниоце или скраћеним поступком (истовременим дељењем).
Растављање на просте чиниоце: НЗС је производ свих простих чинилаца који се јављају у растављању бар једног од бројева, узетих највећи број пута колико се појављују у једном броју.
Одредимо \( \text{НЗС}(126, 315) \): \[ 126 = 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 7 = 2 \cdot 3^2 \cdot 7 \] \[ 315 = 3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 = 3^2 \cdot 5 \cdot 7 \] Узимамо све чиниоце са највећим изложиоцем: \[ \text{НЗС}(126, 315) = 2 \cdot 3^2 \cdot 5 \cdot 7 = 630 \]
Скраћени поступак: Истовремено тражимо просте бројеве који деле бар један од датих бројева. Бројеви који нису дељиви тим простим бројем се само преписују. Поступак се завршава када се на дну добију све јединице.
Одредимо \( \text{НЗС}(15, 63) \) скраћеним поступком: \[ \begin{array}{rr|l} 15, & 63 & 3 \quad \text{(делимо са 3, оба су дељива)} \\ 5, & 21 & 3 \quad \text{(делимо са 3, 21 је дељиво, 5 преписујемо)} \\ 5, & 7 & 5 \quad \text{(делимо са 5, 5 је дељиво, 7 преписујемо)} \\ 1, & 7 & 7 \quad \text{(делимо са 7)} \\ 1, & 1 & \quad \text{(крај поступка)} \end{array} \] \[ \text{НЗС}(15, 63) = 3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 = 315 \]
За свака два природна броја \( a \) и \( b \) важи: \[ \text{НЗС}(a, b) \cdot \text{НЗД}(a, b) = a \cdot b \]
Ако су \( a \) и \( b \) узајамно прости бројеви (њихов НЗД је 1), онда је њихов најмањи заједнички садржалац једнак њиховом производу: \[ \text{НЗС}(a, b) = a \cdot b \]
Бројеви 84 и 90:
\( \text{НЗД}(84, 90) = 6 \)
\( \text{НЗС}(84, 90) = 1260 \)
Провера формуле: \( 1260 \cdot 6 = 7560 \) и \( 84 \cdot 90 = 7560 \). Једнакост важи!

Задаци за вежбање

Лак: Одреди \( \text{НЗС}(8, 24) \) без рачунања скраћеним поступком, применом одговарајућег правила.
Како је број 24 дељив бројем 8 (\( 8 \mid 24 \)), примењујемо правило да је НЗС једнак већем броју.
Одговор: \( \text{НЗС}(8, 24) = 24 \).
Средњи: Одреди \( \text{НЗС}(48, 72, 96) \).
Примењујемо скраћени поступак: \[ \begin{array}{rrr|l} 48, & 72, & 96 & 2 \\ 24, & 36, & 48 & 2 \\ 12, & 18, & 24 & 2 \\ 6, & 9, & 12 & 2 \\ 3, & 9, & 6 & 2 \\ 3, & 9, & 3 & 3 \\ 1, & 3, & 1 & 3 \\ 1, & 1, & 1 & \end{array} \] \( \text{НЗС}(48, 72, 96) = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 = 2^5 \cdot 3^2 = 32 \cdot 9 = 288 \).
Одговор: 288.
Тежак: Одреди најмањи природан број који при дељењу са било којим од бројева 4, 8 или 12 даје остатак 3.
Нека је \( n \) тражени број. Пошто при дељењу даје остатак 3, то значи да је број \( n - 3 \) дељив са 4, 8 и 12 без остатка.
Најмањи број који је дељив са 4, 8 и 12 јесте њихов НЗС.
\( \text{НЗС}(4, 8, 12) = 24 \).
Дакле, \( n - 3 = 24 \), што значи да је \( n = 24 + 3 = 27 \).
Одговор: Тражени број је 27.
Тежак: Ако знаш да је \( \text{НЗД}(x, y) = 15 \) и да је \( x \cdot y = 1350 \), одреди \( \text{НЗС}(x, y) \).
Користимо формулу: \( \text{НЗС}(x, y) \cdot \text{НЗД}(x, y) = x \cdot y \).
Замењујемо познате вредности: \( \text{НЗС}(x, y) \cdot 15 = 1350 \).
\( \text{НЗС}(x, y) = 1350 : 15 \).
\( \text{НЗС}(x, y) = 90 \).
Одговор: 90.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: