مسائل رياضيات

حساب أكبر مشترك لعوامل العددين (مسألة رياضيات)

نريد حساب أكبر مشترك للقوى بين $5!$ و$\frac{8!}{3!}$.

لحساب $5!$، نقوم بضرب الأعداد من 1 إلى 5:
\[5! = 1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5 = 120.\] الآن، لحساب $\frac{8!}{3!}$، نقوم بضرب الأعداد من 1 إلى 8 ثم نقسم على العدد الفاصل الذي هو $3!$:
\[\frac{8!}{3!} = \frac{1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5 \times 6 \times 7 \times 8}{1 \times 2 \times 3}.\] نلغي العوامل المشتركة في البسط والمقام:
\[\frac{8!}{3!} = 4 \times 5 \times 6 \times 7 \times 8 = 20160.\] الآن، نريد حساب العامل المشترك الأكبر بين $120$ و $20160$.
نقوم بتفكيك العدد $120$ إلى عوامله الأولية:
\[120 = 2^3 \times 3 \times 5.\] نقوم بتفكيك العدد $20160$ إلى عوامله الأولية:
\[20160 = 2^6 \times 3^2 \times 5 \times 7.\] الآن، نحسب العامل المشترك الأكبر بينهما بأخذ أقل قوة من كل عامل:
\[GCD(120, 20160) = 2^3 \times 3 \times 5 = 120.\] إذاً، أكبر مشترك لـ$5!$ و$\frac{8!}{3!}$ هو $120$.

المزيد من المعلومات

في هذه المسألة، نقوم بحساب القوى الأولية لكل من $5!$ و$\frac{8!}{3!}$ ثم نحسب العامل المشترك الأكبر بينهما. لحساب القوى الأولية، نحتاج إلى تفكيك الأعداد إلى عواملها الأولية.

لحساب $5!$، نقوم بضرب الأعداد من 1 إلى 5 ونستخدم القاعدة التي تقول إن n!=1×2×3××(n1)×n.n! = 1 \times 2 \times 3 \times \ldots \times (n-1) \times n.
5!=1×2×3×4×5=23×3×5.5! = 1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5 = 2^3 \times 3 \times 5.

لحساب $\frac{8!}{3!}$، نستخدم القاعدة n!=1×2×3××(n1)×nn! = 1 \times 2 \times 3 \times \ldots \times (n-1) \times n ونقوم بقسمة العدد الناتج على العدد الفاصل الذي هو 3!3!.
8!3!=1×2×3×4×5×6×7×81×2×3=4×5×6×7×8=26×32×5×7.\frac{8!}{3!} = \frac{1 \times 2 \times 3 \times 4 \times 5 \times 6 \times 7 \times 8}{1 \times 2 \times 3} = 4 \times 5 \times 6 \times 7 \times 8 = 2^6 \times 3^2 \times 5 \times 7.

ثم نقوم بتفكيك كل من $5!$ و$\frac{8!}{3!}$ إلى عواملها الأولية.

الآن، نستخدم قاعدة حساب العامل المشترك الأكبر (GCD)، حيث نأخذ أقل قوة لكل عامل في العددين. يكون العامل المشترك الأكبر:
GCD(23×3×5,26×32×5×7)=23×3×5=120.GCD(2^3 \times 3 \times 5, 2^6 \times 3^2 \times 5 \times 7) = 2^3 \times 3 \times 5 = 120.

القوانين المستخدمة:

  1. قاعدة حساب القوى الأولية: n!=1×2×3××(n1)×nn! = 1 \times 2 \times 3 \times \ldots \times (n-1) \times n.
  2. قاعدة تفكيك الأعداد إلى عوامل أولية.
  3. قاعدة حساب العامل المشترك الأكبر (GCD)، حيث نأخذ أقل قوة لكل عامل في الأعداد المعنية.