انتقل إلى المحتوى
  • افتح حلّال الرياضيات
  • اسأل المعلم الذكي
  • ابحث عن مقرر AP
  • أنشئ اختبارًا قصيرًا
  • افتح الآلة الحاسبة
  • الآلة الحاسبة البيانية
  • تصفح كل الحاسبات
  • اقرأ أدلة الرياضيات
↑ ↓Enter للفتح · Esc للإغلاق

حاسبة القاسم المشترك الأكبر

احصل على القاسم المشترك الأكبر، ويُسمّى أيضًا العامل المشترك الأكبر، بطريقتين مستقلتين معروضتين جنبًا إلى جنب.

من عددين إلى عشرة أعداد صحيحة تفصل بينها فواصل أو مسافات.

أمثلة

عن حاسبة القاسم المشترك الأكبر

القاسم المشترك الأكبر لمجموعة من الأعداد الصحيحة هو أكبر عدد صحيح موجب يقسم كلًا منها دون باقٍ. ويُستخدم لاختزال الكسور، وتحليل التعابير، وتقسيم الكميات إلى مجموعات متساوية.

تحلّل الحاسبة كل عدد إلى عوامله الأولية، وتطبّق أيضًا خوارزمية إقليدس، لتقارن بين طريقة بصرية والطريقة الأسرع.

ما هو القاسم المشترك الأكبر؟

قاسم العدد الصحيح هو عدد يقسمه دون باقٍ: قواسم 12 هي 1 و2 و3 و4 و6 و12. والقاسم المشترك لعدة أعداد يقسمها جميعًا، والقاسم المشترك الأكبر هو أكبر هذه القواسم. قواسم 18 هي 1 و2 و3 و6 و9 و18، لذا فالقواسم المشتركة للعددين 12 و18 هي 1 و2 و3 و6، والقاسم المشترك الأكبر هو 6.

سرد القواسم يصلح للأعداد الصغيرة لكنه يصبح بطيئًا سريعًا. التحليل إلى العوامل الأولية وخوارزمية إقليدس يجدان القاسم المشترك الأكبر دون سرد أي شيء، وكلتاهما تعمل لأي عدد من القيم: فالقاسم المشترك الأكبر لثلاثة أعداد هو القاسم المشترك الأكبر لأول عددين مع العدد الثالث.

كيف تستخدم حاسبة القاسم المشترك الأكبر

  1. أدخل من عددين إلى عشرة أعداد صحيحة تفصل بينها فواصل أو مسافات.
  2. اضغط «أوجد القاسم المشترك الأكبر».
  3. اقرأ تحليل كل عدد إلى عوامله الأولية، والعوامل الأولية المشتركة، وخطوات القسمة في خوارزمية إقليدس.

الصيغ

خوارزمية إقليدس

gcd⁡(a,b)=gcd⁡(b, a mod b),gcd⁡(a,0)=a\gcd(a, b) = \gcd(b,\ a \bmod b),\quad \gcd(a, 0) = a

من التحليل إلى العوامل الأولية

gcd⁡=∏pmin⁡(e1,e2,…)\gcd = \prod p^{\min(e_1, e_2, \ldots)}

خذ كل عامل أولي مشترك بأصغر أس.

العلاقة مع المضاعف المشترك الأصغر

gcd⁡(a,b)⋅lcm⁡(a,b)=∣ab∣\gcd(a, b) \cdot \operatorname{lcm}(a, b) = |ab|

مثال محلول: 48, 180

يوجد المثال المحلول القاسم المشترك الأكبر للعددين 48 و180. التحليل إلى العوامل الأولية يعطي 48=24×348 = 2^4 \times 3 و180=22×32×5180 = 2^2 \times 3^2 \times 5. تقسم خوارزمية إقليدس 180 على 48 (الباقي 36)، ثم 48 على 36 (الباقي 12)، ثم 36 على 12 (الباقي 0)، فيكون القاسم المشترك الأكبر 12. وأخذ العوامل الأولية المشتركة بأصغر أسسها، 22×3=122^2 \times 3 = 12، يؤكد ذلك، وتُظهر خطوات التحقق أن قسمة 48 و180 على 12 تعطي 4 و15.

الحل أدناه يولّده المحرك نفسه الذي تعمل به الحاسبة أعلاه.

الإجابة النهائية

1212

كيف فهمنا مسألتك

إيجاد القاسم المشترك الأكبر للأعداد (ويُسمّى أيضًا العامل المشترك الأكبر).

الحل خطوة بخطوة

  1. تحليل كل عدد إلى عوامله الأولية

    48=24×3,180=22×32×548 = 2^{4} \times 3,\quad 180 = 2^{2} \times 3^{2} \times 5
  2. خوارزمية إقليدس للعددين GCF(48, 180)

    180 = 3 × 48 + 36; 48 = 1 × 36 + 12; 36 = 3 × 12 + 0

    180=3×48+3648=1×36+1236=3×12+0180 = 3 \times 48 + 36 \\ 48 = 1 \times 36 + 12 \\ 36 = 3 \times 12 + 0
  3. آخر باقٍ غير صفري هو القاسم المشترك الأكبر

    gcd⁡(48,180)=12\gcd(48, 180) = 12
  4. تأكّد باستخدام العوامل الأولية المشتركة

    اضرب العوامل الأولية المشتركة بين جميع الأعداد، كلًا منها بأصغر أس.

    22×3=122^{2} \times 3 = 12

الصيغ المستخدمة

  • خوارزمية إقليدس

    gcd⁡(a,b)=gcd⁡(b, a mod b),gcd⁡(a,0)=a\gcd(a, b) = \gcd(b,\ a \bmod b),\quad \gcd(a, 0) = a

12 هو أكبر عدد صحيح يقسم كل عدد دون باقٍ.

التحقق

  • 48 ÷ 12 = 4
  • 180 ÷ 12 = 15

شرح مفصّل

لماذا تنجح خوارزمية إقليدس

أي عدد يقسم aa وbb معًا يقسم أيضًا a−ba - b، وبالتالي يقسم الباقي عند قسمة aa على bb. لذا فللزوج (a,b)(a, b) والزوج (b,a mod b)(b, a \bmod b) القواسم المشتركة نفسها تمامًا. كل خطوة تجعل الأعداد أصغر، وعندما يصل الباقي إلى 0 فإن العدد المتبقي يقسم نفسه ويقسم 0، فهو القاسم المشترك الأكبر. تحتاج الطريقة إلى عدد قليل من عمليات القسمة حتى للأعداد الكبيرة جدًا، ولهذا تُستخدم في الحساب الحاسوبي وفي التشفير.

أين يُستخدم القاسم المشترك الأكبر

قسمة البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر تختزل الكسر إلى أبسط صورة في خطوة واحدة: 48180=415\frac{48}{180} = \frac{4}{15}. وفي الجبر يُستخرج القاسم المشترك الأكبر للمعاملات أولًا، كما في 12x+18=6(2x+3)12x + 18 = 6(2x + 3). وفي المسائل الكلامية يجيب عن أسئلة مثل أكبر عدد من المجموعات المتساوية يمكن تكوينه: يمكن توزيع 24 قلمًا و36 ممحاة و60 ملصقًا على 12 حقيبة متطابقة على الأكثر، لأن gcd⁡(24,36,60)=12\gcd(24, 36, 60) = 12.

التحليل إلى العوامل الأولية مقابل خوارزمية إقليدس

يجعل التحليل إلى العوامل الأولية البنية واضحة: ترى بالضبط العوامل الأولية التي تشترك فيها الأعداد ولماذا كانت الإجابة كما هي، وهذا مفيد أثناء التعلّم أو عندما تحتاج أيضًا إلى المضاعف المشترك الأصغر. نقطة ضعفه أن تحليل الأعداد الكبيرة بطيء. أما خوارزمية إقليدس فلا تحلّل شيئًا؛ إنها تقسم وتحتفظ بالبواقي فقط، فتبقى سريعة حتى مع أعداد من عشرات الأرقام. وتعرض الحاسبة الطريقتين لتؤكد كل منهما الأخرى.

أخطاء شائعة

  • ضرب كل العوامل الأولية الظاهرة بدلًا من المشتركة فقط.
  • استخدام أكبر أس للعامل الأولي المشترك؛ فالقاسم المشترك الأكبر يستخدم أصغر أس.
  • الاستنتاج بعدم وجود قاسم مشترك أكبر عندما تكون الأعداد أولية فيما بينها؛ فهو في هذه الحالة 1.
  • إيقاف خوارزمية إقليدس قبل خطوة واحدة من نهايتها، وإعطاء آخر خارج قسمة بدلًا من آخر باقٍ غير صفري.

نصائح

  • إذا كان أحد الأعداد يقسم جميع الأعداد الأخرى، فهو القاسم المشترك الأكبر.
  • القاسم المشترك الأكبر لعددين صحيحين متتاليين يساوي 1 دائمًا.
  • استخدم القاسم المشترك الأكبر للبسط والمقام لاختزال الكسر في خطوة واحدة.
  • تحقق من الإجابة بقسمة كل عدد عليها؛ يجب ألا يكون بين نواتج القسمة عامل مشترك غير 1.
  • لثلاثة أعداد أو أكثر، أوجد القاسم المشترك الأكبر لأي عددين أولًا، ثم اجمع النتيجة مع العدد التالي.

الأسئلة الشائعة

ما هو القاسم المشترك الأكبر؟

هو أكبر عدد صحيح موجب يقسم كل عدد في المجموعة دون باقٍ. للعددين 48 و180 يساوي 12.

هل القاسم المشترك الأكبر هو نفسه العامل المشترك الأكبر؟

نعم. القاسم المشترك الأكبر، والعامل المشترك الأكبر، والقاسم المشترك الأعلى أسماء مختلفة للعدد نفسه.

كيف تعمل خوارزمية إقليدس؟

اقسم العدد الأكبر على الأصغر واحتفظ بالباقي. استبدل بالزوج (الأصغر، الباقي) وكرر حتى يصبح الباقي 0؛ آخر مقسوم عليه غير صفري هو القاسم المشترك الأكبر.

ما القاسم المشترك الأكبر لأعداد ليس بينها عوامل مشتركة؟

إنه 1. وتُسمّى هذه الأعداد أعدادًا أولية فيما بينها، مثل 8 و15.

هل يمكنني إيجاد القاسم المشترك الأكبر لأعداد سالبة؟

نعم. قابلية القسمة لا تتأثر بالإشارة، لذا يُحسب القاسم المشترك الأكبر من القيم المطلقة ويكون موجبًا دائمًا.

ما القاسم المشترك الأكبر لعدد ما والعدد 0؟

كل عدد صحيح يقسم 0، لذا فإن gcd⁡(a,0)=∣a∣\gcd(a, 0) = |a|. أما القاسم المشترك الأكبر للعددين 0 و0 فغير معرّف.

كيف أجد القاسم المشترك الأكبر لثلاثة أعداد؟

أوجد القاسم المشترك الأكبر لعددين منها، ثم القاسم المشترك الأكبر لتلك النتيجة والعدد الثالث. للأعداد 24 و36 و60: gcd⁡(24,36)=12\gcd(24, 36) = 12 وgcd⁡(12,60)=12\gcd(12, 60) = 12.

كيف يساعد القاسم المشترك الأكبر في تبسيط الكسور؟

اقسم البسط والمقام على قاسمهما المشترك الأكبر فيصبح الكسر في أبسط صورة مباشرة. بما أن gcd⁡(48,180)=12\gcd(48, 180) = 12، فإن 48180=415\frac{48}{180} = \frac{4}{15}.

أوجد القاسم المشترك الأكبر لأعدادك

أدخل من عددين إلى عشرة أعداد صحيحة في الأعلى لترى تحليلها إلى العوامل الأولية وخطوات خوارزمية إقليدس والتحقق من الإجابة.

المزيد من حاسبات الرياضيات