整数の性質の問題
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
- 約分する前の分数を求める(説明と入口の問題)
- 最大公約数と最小公倍数(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(3 技能)
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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。