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整数の性質の問題

難易度 4中学入試の標準レベル算数 整数の性質

ある分数を約分すると になります。また、もとの分数の分子と分母の最大公約数と最小公倍数をたすと になります。もとの分数の分母はいくつですか。ただし、もとの分数の分子と分母はどちらも整数とします。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(3 技能)
算数中学高校大学大学院

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  1. 約数の見つけ方
  2. 最大公約数と最小公倍数
  3. 約分する前の分数を求める

ヒント

行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。

ヒント 1

約分して になる分数は、 の分子と分母に同じ数をかけた形をしています。

ヒント 2

かけた数を □ とすると、分子と分母の最大公約数は □、最小公倍数は です。

ヒント 3

最大公約数と最小公倍数の和は □ の 倍になります。これが になることから □ を求めましょう。

答えと解説

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解説を読む

約分すると になるので、もとの分数は、 の分子と分母に同じ整数(□ とします)をかけたものです。

と は 以外に公約数をもたないので、分子と分母の最大公約数はちょうど □ になります。
また、 と の最小公倍数は なので、分子と分母の最小公倍数は になります。

最大公約数と最小公倍数の和は

で、これが なので

よって、もとの分数は

確かめ: , なので、最大公約数は 、最小公倍数は で、 となり条件に合います。
よって、もとの分数の分母は です。

別解

約分して になるので、もとの分子は の、分母は の同じ数(○とします)倍です。つまり、もとの分子 、分母 。 と は 以外の公約数をもたないので、最大公約数は になります。

最小公倍数は、 に と をかけたものになるので 。

最大公約数と最小公倍数の和は で、これが なので 。

もとの分数は 、分母は 。

検算: と の最大公約数は 、最小公倍数は ()。和は で合います。

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