문흥동 수학학원 가우스 Day 9
중1 소인수분해 | 공배수와 최소공배수의 성질
핵심 개념
공배수는 두 개 이상의 수에 공통적으로 존재하는 배수를 의미하며, 최소공배수는 그중 가장 작은 값을 가집니다. 예를 들어, 4와 6의 공배수는 12, 24, 36 등이 있으며, 최소공배수는 12입니다. 최소공배수는 주로 두 수의 소인수분해를 통해 쉽게 구할 수 있습니다.
공배수와 최소공배수의 개념은 수학에서 여러 문제를 해결하는 데 필수적입니다. 특히, 분수의 덧셈과 뺄셈에서 공통 분모를 찾는 과정에서 유용하게 사용됩니다.
이 개념은 소인수분해와 밀접한 관련이 있습니다. 소인수분해를 통해 각 수의 소인수를 구하고, 이를 활용하여 최소공배수를 찾을 수 있기 때문입니다.
공식과 성질
LCM(a, b) = (a × b) / GCD(a, b)
이 공식은 두 수 a와 b의 최소공배수(LCM)를 구하는 방법을 제시합니다. 두 수의 곱을 최대공약수(GCD)로 나누면 최소공배수를 얻을 수 있습니다. 이는 두 수의 소인수분해를 통해 공통 소인수를 고려하여 계산합니다.
LCM(a, b, c) = LCM(LCM(a, b), c)
이 응용 공식은 세 개 이상의 수에 대해 최소공배수를 구할 때 사용됩니다. 먼저 두 수의 최소공배수를 구한 후, 나머지 수와의 최소공배수를 계산하여 최종 값을 얻습니다.
단계별 예시
기초 단계
예시 1 – 가장 기본
4와 6의 최소공배수를 구하세요.
→ 풀이: 4와 6의 소인수분해를 통해 22와 2 × 3을 얻습니다. 공통 소인수 2와 나머지 소인수 3을 곱하여 12를 얻습니다.
예시 2 – 기초 응용
8과 12의 최소공배수를 구하세요.
→ 풀이: 8은 23, 12는 22 × 3으로 소인수분해됩니다. 최대 지수의 소인수 23과 3을 곱하여 24를 얻습니다.
중급 단계
예시 3 – 복합 문제
15와 20의 최소공배수를 구하세요.
→ 풀이: 15는 3 × 5, 20은 22 × 5로 소인수분해됩니다. 공통 소인수 5와 나머지 소인수 3, 22를 곱하여 60을 얻습니다.
예시 4 – 응용 유형
18과 24의 최소공배수를 구하세요.
→ 풀이: 18은 2 × 32, 24는 23 × 3으로 소인수분해됩니다. 최대 지수의 소인수 23과 32를 곱하여 72를 얻습니다.
심화 단계
예시 5 – 고난도 문제
21과 28의 최소공배수를 구하세요.
→ 풀이: 21은 3 × 7, 28은 22 × 7로 소인수분해됩니다. 공통 소인수 7과 나머지 소인수 3, 22를 곱하여 84를 얻습니다.
시험 대비 핵심
반드시 기억할 것
- 핵심 포인트 1 – 최소공배수는 소인수의 최대 지수를 사용
- 핵심 포인트 2 – 공통 소인수를 반드시 포함
- 핵심 포인트 3 – 분수 계산에서 유용
- 핵심 포인트 4 – 문제 풀이 속도 향상
- 핵심 포인트 5 – 소인수분해와의 연계
실수 주의!
실수 1: 소인수분해를 정확히 하지 않으면 최소공배수를 잘못 구할 수 있습니다.
실수 2: 공통 소인수를 빠뜨리면 잘못된 결과가 나옵니다.
실수 3: 최대공약수와 헷갈리지 않도록 주의하세요.
학습 팁
효과적인 학습 방법으로는 소인수분해를 철저히 연습하는 것이 중요합니다. 이를 통해 최소공배수를 빠르고 정확하게 구할 수 있습니다.
연습 문제를 통해 다양한 유형의 문제를 경험하고, 풀이 전략을 익히는 것이 좋습니다.