Mínimo común múltiplo y máximo común divisor

 

Mínimo común múltiplo (m.c.m.)

El mínimo común múltiplo (m.c.m.) de dos o más números es el menor número que es múltiplo de todos ellos. Ejemplo: mínimo común múltiplo de 2 y 3:

múltiplos de 2 → 2x1 = 2, 2x2 = 4, 2x3 = 6, 2x4 =   8, 2x5 = 10, 2x6 = 12
múltiplos de 3 → 3x1 = 3, 3x2 = 6, 3x3 = 9, 3x4 = 12, 3x5 = 15, 3x6 = 18

Se pueden seguir sacando más múltiplos, pero los que hemos sacado corresponden a las multiplicaciones de cada número por los números menores posibles, empezando por 1, y hasta 6, y hemos obtenido dos múltiplos comunes, 6 y 12.

Si continuamos sacando más múltiplos tendrá que ser multiplicando los dos números por números mayores que 6 y, obviamente, los múltiplos serán mayores, y se trata es de encontrar el menor múltiplo común. Ya tenemos para escoger entre 6 y 12. Entonces:

Como 6 es menor que 12 el mínimo común múltiplo de 2 y 3 es 6.

El anterior procedimiento es para explicar de dónde sale el mínimo común múltiplo, pero el método para calcularlo se explica a continuación.

 

Cálculo del mínimo común múltiplo (m.c.m.)

Partiendo de dos o más números y por descomposición en factores primos (números primos divisores exactos de un número), el mínimo común múltiplo de esos números será el resultado de multiplicar todos los factores comunes y no comunes elevados a la mayor potencia.

Ejemplo: calcular el mínimo común múltiplo de 72 y 50

Efectuamos con cada uno de los números, divisiones sucesivas, empezando con el número más pequeño que los divida exactamente. Con el cociente que resulte hacemos lo mismo, y así sucesivamente hasta obtener uno (1) como cociente:

Número 72 → 72÷2 = 36, 36÷2 = 18, 18÷2 = 9, 9÷3 = 3, 3÷3 = 1

Número 50 → 50÷2 = 25, 25÷5 = 5, 5÷5 = 1

Las anteriores divisiones se presentan así:

Factores primos de 72:
23 y 32
Factores primos de 50:
21 y 52

Como ya se anotó: el mínimo común múltiplo de los números será el resultado de multiplicar todos los factores comunes y no comunes elevados a la mayor potencia:

  • Los dos números tienen un factor común que es 2, pero el que está elevado a la mayor potencia es el de 72 que es 23. Entonces este es el que debemos tomar.
  • Hay dos factores no comunes: 32 (de 72), y 52 (de 50). Los no comunes a tomar deben ser también los elevados a la mayor potencia, pero como no hay sino estos dos, estos dos son los que tomamos.
  • Entonces el mínimo común múltiplo de 72 y 50 es 23 x 32 x 52 = 8 x 9 x 25 = 1800, y se expresa así:

m.c.m. (72, 50) = 23 x 32 x 52 = 1800

 

Máximo común divisor (MCD)

De acuerdo con la sexta de las propiedades de la divisibilidad de los números, 1 divide a todos los números enteros. Esto significa que dados dos enteros cualesquiera, 1 es un divisor común de ambos. Sin embargo, ocurre con frecuencia que dados dos enteros, a y b, hay otros divisores comunes de ambos números. Se llama máximo común divisor (MCD) de dos o más números al mayor de esos divisores comunes. El MCD de 24 y 20 es 4, mientras que el máximo común divisor de 25 y 36 es 1. Dos números cuyo máximo divisor es 1 se dice que son primos relativos. Entonces:

El máximo común divisor (MCD) de dos o más números es el mayor número que los divide a todos sin dejar resto (residuo).

 

Cálculo del máximo común divisor

El máximo común divisor de dos números puede calcularse determinando la descomposición en factores primos de los dos números, y tomando los factores comunes elevados a la menor potencia, el producto de los cuales será el MCD.

Ejemplo: calcular el máximo común divisor de 48 y 60

  • Descomponemos los números en sus factores primos:
Factores primos de 48:
23 y 31
Factores primos de 60:
22, 31 y 51
  • Los factores comunes (están en ambos números) son 2 y 3, pero debemos tomar los de menor potencia: 22 de 60, y 31 que está en ambos con potencia igual.
  • Entonces el máximo común divisor de de 48 y 60 es 22 x 31 = 4 x 3 = 12, y se expresa así:

MCD (48, 60) = 22 x 3 = 12

Lo anterior quiere decir que 12 es el mayor número que puede dividir a 48 y 60 sin dejar resto (residuo):

48 ÷ 12 = 4, 60 ÷ 12 = 5

 

El algoritmo de Euclides

Euclides dio un método para hallar el máximo común divisor de los números enteros a y b:

Si a > b y b es un divisor de a, entonces b es el máximo común divisor de a y b.

Si a > b pero b no es un divisor de a, entonces existen números enteros q1 y r1 tales que

a = bq1 + r1 y ≤ r1 < b.

Si r1 entonces existen enteros q2 y r2 tales que

b = r1q2 + r2 y r2 < r1 .

Nuevamente, si r2 entonces existen enteros q3 y r3 tales que

r1 = r2q3 + r3 y r3 < r2 .

Si se continúa de esta manera se obtiene una secuencia decreciente de números que finalmente llega a cero:

r1 < r2 < r3 ... < rk < rk+1 .

Si rk+1 = entonces rk es el máximo común divisor de a y b.

Si b y< a, el procedimiento anterior se ejecuta de la misma manera pero con los papeles de a y b invertidos.

A manera de ejemplo, supóngase que se desea encontrar el máximo común divisor de 60 y 48. Como 60 > 48 pero 48 no es un divisor de 60, se tiene que 60 = (48 x 1) + 12. Como 12 ≠ entonces el máximo común divisor de 60 y 48 es r1, o sea, 12.

 


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