Calcolatrice del MCD
Risultato
Massimo comune divisore
- Divisori comuni
- 1, 2, 3, 4, 6, 12
Il massimo comun divisore è il più grande numero intero che divide tutti i numeri di un elenco senza lasciare resto. Per 24, 36 e 60 è 12: nessun numero più grande li divide tutti e tre, e ogni numero che li divide tutti e tre — 1, 2, 3, 4, 6 e 12 — è un loro divisore comune. Questa pagina stampa entrambe le metà di quella risposta, perché il più grande da solo è facile da enunciare e difficile da verificare, mentre l'elenco completo dei divisori comuni mostra da dove viene. Ci sono tre strade per arrivare alla risposta e tutte e tre vale la pena conoscerle. La prima è scrivere i divisori di ogni numero e tenere il più grande che hanno in comune, ed è quello che fa la tabella qui sotto per 24, 36 e 60. La seconda è scomporre ogni numero nella sua fattorizzazione prima e tenere solo i primi su cui concordano, ripetuti tante volte quante concordano: 24 è 2³ × 3, 36 è 2² × 3² e 60 è 2² × 3 × 5, quindi tutti e tre condividono 2² e un 3, e 2² × 3 fa 12. La fattorizzazione prima è il metodo da preferire quando i numeri sono grandi ma scomponibili, perché spiega perché la risposta è quella che è. La terza è l'algoritmo di Euclide, che sostituisce ripetutamente il più grande di due numeri con il suo resto nella divisione per il più piccolo: per 1071 e 462 la catena è 1071 → 147 → 21, e l'ultimo resto diverso da zero è la risposta, 21. Non richiede nessuna scomposizione, ed è per questo che è il metodo che regge anche su numeri che non riusciresti a spezzare a occhio. Due numeri il cui unico divisore comune è 1 si dicono coprimi, e il loro massimo comun divisore è 1: 9 e 20 sono coprimi, e lo sono anche due numeri interi consecutivi qualsiasi. Il massimo comun divisore serve a mettere una frazione ai minimi termini: dividendo numeratore e denominatore di 24/36 per 12 si ottiene 2/3, che è lo stesso numero scritto con il denominatore più piccolo possibile.
I divisori e le fattorizzazioni prime di 24, 36 e 60, cioè l'ingresso predefinito
| Numero | Fattorizzazione prima | Divisori |
|---|---|---|
| 24 | 2^3 * 3 | 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 |
| 36 | 2^2 * 3^2 | 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36 |
| 60 | 2^2 * 3 * 5 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 |
Leggi la colonna dei divisori verso il basso e i tre numeri condivisi sono quelli che compaiono in tutte e tre le righe: 1, 2, 3, 4, 6 e 12. Il più grande di essi è la risposta. La colonna della fattorizzazione dice la stessa cosa in un secondo modo, e il secondo modo è quello che regge al crescere dei numeri: i primi condivisi sono 2² e 3, e 2² × 3 fa 12. Nota che la parte condivisa è la potenza più piccola di ogni primo condiviso, non la più grande: 36 ha 3² ma 24 ha soltanto 3¹, e il divisore deve dividere anche 24, quindi porta con sé un solo 3. Nota anche che 60 porta un primo che gli altri non hanno affatto, il 5, e quel primo semplicemente esce dalla risposta: un divisore deve dividere ogni numero dell'elenco, quindi un primo che manca in uno solo di essi manca anche dalla risposta. La tabella non segue i numeri che hai digitato: il pannello qui sopra risponde a quelli, questa mostra i tre metodi che si incontrano su un solo esempio. I numeri dentro la tabella sono calcolati dalla pagina e gli esponenti ci compaiono scritti con il simbolo ^, per esempio 2^3, mentre il testo qui sopra usa 2³ per lo stesso numero: sono due scritture della stessa cosa, non un errore. Dove i numeri hanno decimali la tabella usa il punto al posto della virgola e non usa mai i separatori delle migliaia, mentre il testo che stai leggendo fa il contrario. Vale per tutti e due i casi: è lo stesso numero scritto in due modi, non un errore.
Formula
24 = 2³ × 3, 36 = 2² × 3², 60 = 2² × 3 × 5 ⇒ MCD(24, 36, 60) = 2² × 3 = 12, e i divisori comuni di tutti e tre sono 1, 2, 3, 4, 6, 12
- 24, 36, 60
- I numeri da confrontare, da due a dieci, ciascuno un intero da 1 a 1.000.000. Sono separati da spazi, virgole o punti e virgola, quindi 24 36 60 e 24, 36, 60 sono lo stesso ingresso. Un punto decimale o una barra di frazione viene rifiutato invece di essere arrotondato, e lo stesso vale per lo 0: non esiste una convenzione unica per MCD(0, 0), e questa pagina non ne sceglie una al posto tuo
- 2³ × 3
- La fattorizzazione prima di 24: tre fattori di due e un fattore di tre. Ogni numero intero maggiore di 1 ha esattamente una scomposizione di questo tipo, ed è ciò che fa funzionare il secondo metodo
- 2² × 3
- La parte su cui tutte e tre le fattorizzazioni concordano: due due e un tre, quindi 4 × 3 = 12. La regola è prendere la potenza più piccola di ogni primo condiviso, non la più grande: il divisore deve dividere tutti i numeri, quindi non può mai essere più di quanto consenta il più stretto di essi
- 1, 2, 3, 4, 6, 12
- Tutti i divisori comuni, in ordine crescente. L'ultimo è il massimo comun divisore, e l'elenco è la verifica: 12 divide 24, 36 e 60 senza resto, mentre il divisore subito sopra di lui, 18, divide soltanto 36
- MCD(a, b, c) = MCD(MCD(a, b), c)
- Come si trattano più di due numeri: due alla volta, ripiegando il risultato corrente dentro il numero successivo. Non è un metodo a parte, è il metodo per due numeri applicato ripetutamente, ed è per questo che la pagina dà lo stesso risultato su tre numeri che su qualunque coppia da cui parti
- coprimi
- Il nome di una coppia il cui unico divisore comune è 1, e che quindi ha massimo comun divisore pari a 1. 9 e 20 sono coprimi anche se nessuno dei due è un numero primo, e due numeri interi consecutivi qualsiasi sono sempre coprimi
Mettere una frazione ai minimi termini è l'uso quotidiano: 24/36 diventa 2/3 una volta divisi entrambi i membri per 12, e lo stesso passo è la prima cosa che fa ogni pagina sulle frazioni qui accanto. Ridurre una ricetta o un disegno al loro rapporto intero più piccolo è la stessa operazione con altri vestiti: una miscela scritta 24 : 36 : 60 è la stessa miscela di 2 : 3 : 5, e la seconda versione è quella che sta su un'etichetta. Nei compiti di aritmetica il massimo comun divisore viene chiesto direttamente, e l'elenco stampato dei divisori comuni è lo svolgimento del calcolo: mostra che la risposta è stata trovata confrontando i divisori invece di essere indovinata. Ci sono altri due posti in cui compare. Piastrellare un rettangolo con le piastrelle quadrate più grandi possibile è una domanda sul massimo comun divisore travestita, e la risposta è il lato della piastrella. E nella teoria dei numeri, il fatto che due numeri siano coprimi è la condizione che fa funzionare diversi altri risultati, compreso quello dietro la crittografia RSA: un modulo è sicuro solo quando è coprimo rispetto all'esponente usato con esso. Quando i numeri sono scomodi, 1071 e 462 per esempio, scomporli a mano smette di essere praticabile e subentra l'algoritmo di Euclide; gli esempi di questa pagina mostrano entrambe le strade che arrivano allo stesso 21.
Esempi svolti
Il massimo comun divisore di 24, 36 e 60
- Divisori di 24: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24
- Divisori di 36: 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
- Divisori di 60: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60
- Tieni quelli che compaiono in tutti e tre gli elenchi: 1, 2, 3, 4, 6, 12
- Il più grande di questi è 12, quindi il massimo comun divisore è 12
L'ingresso predefinito, e quello che la tabella qui sotto ripercorre per intero. Per via della fattorizzazione prima: 24 è 2³ × 3, 36 è 2² × 3², 60 è 2² × 3 × 5, tutti e tre condividono 2² e un 3, e 2² × 3 fa 12. L'elenco dei divisori comuni è la parte che vale la pena conservare: è l'unica uscita che mostra che la risposta è il più grande e non semplicemente un divisore condiviso, dato che 8 e 9 dividono due dei tre numeri ma non tutti e tre.
Numeri scomodi: 1071 e 462
- 1071 ÷ 462 = 2 con resto 147
- 462 ÷ 147 = 3 con resto 21
- 147 ÷ 21 = 7 con resto 0 — il resto è arrivato a zero, quindi ci si ferma
- L'ultimo resto diverso da zero è 21, quindi il massimo comun divisore è 21
- Verifica scomponendo entrambi: 1071 = 3 × 7 × 51 e 462 = 2 × 3 × 7 × 11, quindi la parte in comune è 3 × 7
Questa coppia è il motivo per cui l'algoritmo di Euclide è sulla pagina: nessuno dei due numeri è scomponibile a colpo d'occhio, e elencare i divisori a mano sarebbe lento e pieno di trappole. Quattro divisioni chiudono la questione. La risposta 21 è anche il più grande numero che divide entrambi, e l'elenco condiviso è corto — 1, 3, 7, 21 — il che di solito è il segno che due numeri hanno poco in comune.
Numeri coprimi: 9 e 20
- Divisori di 9: 1, 3, 9
- Divisori di 20: 1, 2, 4, 5, 10, 20
- L'unico divisore che i due elenchi hanno in comune è 1
- Il massimo comun divisore è quindi 1
Una risposta pari a 1 è una risposta vera, non un fallimento: i due numeri sono coprimi. Succede ogni volta che i numeri non condividono nessun primo, ed è frequente: due numeri interi consecutivi sono sempre coprimi, e lo è anche un numero primo accoppiato con un numero che non è un suo multiplo. Su questa pagina una coppia coprima torna con il più corto elenco di divisori comuni possibile, un solo 1.
Un numero accoppiato con se stesso: 36 e 36
- Divisori di 36: 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
- Le due voci dell'elenco sono lo stesso numero, quindi i due elenchi di divisori sono identici
- Il più grande divisore condiviso è 36 stesso
Il tetto superiore di ciò che la risposta può essere: il massimo comun divisore di un elenco non può mai essere più grande del numero più piccolo che contiene, e raggiunge esattamente quel tetto quando il numero più piccolo divide tutti gli altri. Ripetere un numero nell'ingresso non cambia niente: il massimo comun divisore di 36 e 36 è 36, lo stesso che quello di un elenco con un solo elemento.
Limiti
Ogni numero deve essere un intero da 1 a 1.000.000, e devono essere fra due e dieci. Lo zero viene rifiutato, ed è una decisione e non una dimenticanza: MCD(0, 5) vale 5 sotto una convenzione diffusa ed è indefinito sotto altre, e MCD(0, 0) vale 0 in alcuni libri di testo e non è definito affatto nel resto. Stampare una di quelle risposte sarebbe sbagliato per un lettore che segue una convenzione diversa, quindi la pagina chiede invece numeri positivi. Anche i numeri negativi vengono rifiutati per un motivo dello stesso tipo: il massimo comun divisore di −24 e 36 è 12 nella maggior parte dei trattamenti, ma le regole sui segni sono una convenzione a parte che questa pagina non enuncia. I decimali e le frazioni vengono rifiutati invece di essere arrotondati: un massimo comun divisore è un'affermazione su numeri interi che dividono numeri interi, e 2,5 ÷ 1,25 non ha resto, il che renderebbe la risposta priva di senso. I separatori possono essere spazi, virgole o punti e virgola, mescolati o no; qualunque altra cosa viene trattata come parte di un numero e rende l'ingresso illeggibile. La tabella di riferimento qui sotto è fissa su 24, 36 e 60 e non segue quello che hai digitato: il pannello risponde ai tuoi numeri, la tabella mostra il metodo. Le voci ripetute sono ammesse e non cambiano niente. La risposta è esatta, mai arrotondata: ogni valore su questa pagina è un intero ben dentro l'intervallo che una macchina tiene esattamente.
Domande frequenti
- Come si trova il massimo comun divisore a mano?
- Elenca i divisori di ciascun numero e prendi il più grande che hanno tutti in comune. Per 24, 36 e 60 quegli elenchi si fermano a 12, quindi il massimo comun divisore è 12. La strada più rapida per numeri grandi è l'algoritmo di Euclide: dividi il più grande per il più piccolo, sostituisci il più grande con il resto e ripeti finché il resto è zero — per 1071 e 462 sono quattro divisioni e la risposta è 21. Entrambe le strade danno lo stesso numero, e tutte e due sono mostrate negli esempi qui sopra.
- Che cosa significa quando il MCD è 1?
- Che i numeri sono coprimi, il che è una risposta normale e non il segno che qualcosa è andato storto. 9 e 20 non condividono nessun primo, quindi 1 è l'unico numero che li divide entrambi. Succede spesso: due numeri interi consecutivi qualsiasi sono coprimi, e lo è anche un numero primo accoppiato con qualcosa che non è un suo multiplo. In quel caso l'elenco dei divisori comuni torna con un solo elemento, un 1.
- Perché la pagina rifiuta lo zero e i numeri negativi?
- Perché la risposta dipenderebbe da una convenzione che questa pagina non enuncia. MCD(0, 5) vale 5 in molti libri di testo ed è indefinito in altri, e MCD(0, 0) vale 0 in alcuni trattamenti e non è definito affatto nel resto. I negativi portano con sé un insieme separato di regole sui segni. Invece di scegliere una convenzione e stamparla in silenzio, la pagina chiede numeri interi da 1 in su, dove tutte le fonti concordano.
- Come funziona il metodo della fattorizzazione prima?
- Scomponi ogni numero in primi, poi tieni i primi che compaiono in tutti i numeri prendendo la potenza più piccola di ciascuno. Per 24, 36 e 60 sono 2² e 3, quindi la risposta è 12. La ragione per cui deve essere la potenza più piccola è che il divisore deve dividere ogni numero dell'elenco: 36 ha 3² ma 24 ha soltanto un 3, quindi un secondo 3 romperebbe la divisione di 24. La fattorizzazione è più lenta dell'algoritmo di Euclide sui numeri scomodi, ma spiega la risposta.
- La risposta può essere più grande del numero più piccolo dell'elenco?
- No. Un divisore comune di un elenco deve dividere il numero più piccolo che contiene, quindi non può mai superarlo, e il massimo comun divisore raggiunge esattamente quel tetto quando il numero più piccolo divide tutti gli altri. Il massimo comun divisore di 36 e 36 è 36, e quello di 12, 24 e 36 è 12. Non è mai nemmeno più piccolo di 1, dato che 1 divide ogni numero intero.
- A che cosa serve il massimo comun divisore?
- Mettere una frazione ai minimi termini è l'uso più comune: dividere entrambi i membri di 24/36 per 12 dà 2/3, lo stesso valore con il denominatore più piccolo possibile. Ridurre un rapporto è lo stesso passo — 24 : 36 : 60 è la stessa miscela di 2 : 3 : 5. E il fatto che due numeri siano coprimi, che è lo stesso che dire che il loro massimo comun divisore è 1, è la condizione che serve a diversi risultati di teoria dei numeri, compreso quello dietro la crittografia RSA.
Riferimenti
- Greatest common divisor — the definition, the Euclidean algorithm, and the prime factorization method — Wolfram MathWorld (United States)
- Divisor — what it means for one whole number to divide another exactly, and how divisors are listed in pairs — Wolfram MathWorld (United States)
- Divisors of n arranged as a triangle — the sequence 1; 1, 2; 1, 3; 1, 2, 4; … that the divisor column of the table below is taken from, catalogued as OEIS A027750 — OEIS Foundation Inc. (United States)
- Massimo comun divisore — la definizione, la regola della potenza più bassa nella fattorizzazione prima e il metodo che questa pagina usa per più di due numeri — Treccani, Istituto della Enciclopedia Italiana (Italia)