一、定义与基本概念
1、因数的定义:如果一个整数 \(a\) 能被另一个整数 \(b\) 整除(即 \(a÷b\) 是一个整数),那么称 \(b\) 是 \(a\) 的因数,\(a\) 是 \(b\) 的倍数。
2、性质:
- 1 和任何一个正整数都是这个正整数的因数。
- 任何一个正整数都是自己的因数。
- 如果一个正整数有两个不同的因数,则这两个因数必定分别小于该正整数。
二、求因数的方法
1、逐个尝试法:从 1 开始,逐个检查能否整除目标数,求 30 的因数:
- 1 可以整除 30,1 是 30 的因数。
- 2 无法整除 30,跳过。
- 3 可以整除 30,3 是 30 的因数。
- 以此类推,直到找到所有因数:1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30。
2、质因数分解法:将目标数不断分解为质因数,直到所有因子都为质数,求 30 的因数:
- 30 = 2 × 3 × 5
- 30 的因数有:1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30。
3、短除法:用公有的质因数连续去除目标数,直到所得商只有公因数 1,求 18 和 24 的最大公因数:
- 18 = 2 × 3 × 3
- 24 = 2 × 2 × 2 × 3
- 公有的因数有:2 和 3
- 所以最大公因数是:2 × 3 = 6。
4、辗转相除法:用较小的数去除较大的数,再用所得余数去除第一次的除数,直到没有余数为止,最后的除数就是最大公因数,求 65 和 280 的最大公因数:
- 280 ÷ 65 = 4……20
- 65 ÷ 20 = 3……5
- 20 ÷ 5 = 4
- 所以最大公因数是:5。
三、求因数的个数和因数和公式
1、因数个数公式:若正整数 \(N\) 分解质因数的结果是 \(P1^{A1}×P2^{A2}×...×Pn^{An}\),\(P1, P2, ..., Pn\) 是不同的质数,则 \(N\) 的因数个数为:\((A1+1)(A2+1)...(An+1)\),24 = 2³×3¹,因数个数为 (3+1)×(1+1) = 4×2 = 8。
2、因数和公式:设 \(N\) 分解质因数的结果同上,则 \(N\) 的所有因数之和为:\((1 + P1 + P1² + ... + P1ⁿ)×(1 + P2 + P2² + ... + P2ⁿ)×...×(1 + Pn + Pn² + ... + Pnⁿ)\),求 360 的所有因数和:
- 360 = 2³×3²×5¹
- 所有因数和为:\((1+2+4+8)×(1+3+9)×(1+5) = 15×13×6 = 1170\)。
四、应用与练习
1、奇因数问题:求 360 共有多少个奇因数,以及这些奇因数的和,由于求奇因数,不能选 2,因此只能选择 3 和 5,奇因数个数为 (2+1)×(1+1) = 6,所有奇因数和为 (1+3+9)×(1+5) = 13×6 = 78。
2、特定因数个数问题:求恰好含有 10 个因数的两位数,并求出每个数的所有因数和,根据因数个数公式,可能的组合有:2×5=10,因此符合条件的两位数有:16,18,25,36,45,49,54,64,72,81,84,90,98,每个数的所有因数和可以通过上述公式计算得出。
五、表格示例
方法 | 步骤 | 示例 |
逐个尝试法 | ||
质因数分解法 | ||
短除法 | ||
辗转相除法 | ||
因数个数公式 | ||
因数和公式 |
通过以上方法,学生可以系统地学习和掌握初中数学中求因数的各种方法和技巧,提高解决实际问题的能力。