Legkisebb közös többszörös
A számelméletben két vagy több pozitív egész szám legkisebb közös többszörösén (röviden: lkkt) azt a legkisebb pozitív egész számot értjük, amely az egész adott számok mindegyikével osztható. Két vagy több adott szám közös többszörösei a számok legkisebb közös többszöröseinek többszörösei. A legkisebb közös többszöröst leggyakrabban a közönséges törtek közös nevezőre hozásánál használjuk. Jele: [a,b].
A definíció kiterjeszthető az egész számok halmazára, ha azt annak a közös többszörösnek vesszük, ami minden közös többszörösnek osztója. Ez a definíció előjeltől eltekintve egyértelmű.
Kapcsolata a legnagyobb közös osztóval
[szerkesztés]Két szám legnagyobb közös osztójának és legkisebb közös többszörösének szorzata egyenlő a két szám szorzatával:
(a,b)[a,b]=ab
Ez az állítás könnyen belátható törzstényezőkre bontással és a prímtényezők összegyűjtésével.
A fenti azonosságból kikövetkeztethető, hogy ha két szám relatív prím egymáshoz, akkor legkisebb közös többszörösük és szorzatuk egyenlő.
Kiszámítása
[szerkesztés]A prímtényezőkre bontás módszerével
[szerkesztés]- lépés: az adott számokat, amelyek legkisebb közös többszörösét keressük, prímtényezőkre bontjuk.
- lépés: a legkisebb közös többszöröst úgy kapjuk meg, hogy a közös és nem közös tényezőket a legmagasabb hatványon összeszorozzuk.
Jelölés:
Az a és b szám legkisebb közös többszöröse: [a,b].
A prímtényezős felbontással kettőnél több szám legkisebb közös többszöröse is számítható.
Példa 1:
a = 8 = 2³
b = 25 = 5²
c = 4 = 2²
tehát:
[a,b,c] = 2³ × 5² = 200.
Példa 2:
[47311; 60401] = ?
47311 = 11² × 17 × 23
60401 = 11 × 17² × 19
tehát:
[47311; 60401] = 11² × 17² × 19 × 23 = 15281453.
A legnagyobb közös osztó felhasználásával
[szerkesztés]Nagy számok esetén a törzstényezős felbontás nehéz feladat, de a legkisebb közös többszörös (lkkt) és a legnagyobb közös osztó (lnko) kapcsolata ekkor is hatékony módszert ad.
Ugyanis két szám szorzata egyenlő legnagyobb közös osztójuk, és legkisebb közös többszörösük szorzatával. Ez hatékony módszert ad a legkisebb közös többszörös meghatározására, mivel elég az euklideszi algoritmussal meghatározni a legnagyobb közös osztót, összeszorozni a két számot, majd a szorzatot elosztani a legnagyobb közös osztóval.
Például:
Háló
[szerkesztés]Az egész számok részben rendezhetők az oszthatóságra. Ebben a rendezésben az a egész szám nagyobb lesz a b egész számnál, ha a osztható b-vel. Ez a rendezett halmaz hálóvá válik a legnagyobb közös osztó, mint metszet, és a legkisebb közös többszörös, mint egyesítés műveletére.