國小・五年級核心單元:因數、倍數、公因數與公倍數課綱 N-5-3 ↗
課本對照與先備概念

對照關鍵詞:因數、倍數、公因數、公倍數、最大公因數、最小公倍數、整除。出版社的章名、章次與學期安排可能不同,請以手邊課本為準。

先備概念:整數乘除法、整除與餘數。

以正整數探討因數與正倍數,從等大零件延伸到最大公因數、最小公倍數。

數學 / 因數、倍數、公因數與公倍數

因數與倍數:用零件拼出數字

用方格與等長零件拼出數字,分清楚「可以怎麼組成」與「重複後得到什麼」。

第 1 節 / 共 4 節

一個數,可以用哪些大小的零件重複拼成?

目標 12 格|每塊零件 3 格一排一塊;已圈出 0 塊完整零件12 = 3 × 4拖動進度,檢查是否每塊都完整。

12 ÷ 3 的商是 4、餘數是 0。3 是 12 的因數,配對因數是 4。

圖形 ↔ 數字

12 可以用的零件大小

點一個因數,重新看它如何拼滿。也可以用左側滑桿試試其他大小。

1 × 12 = 122 × 6 = 123 × 4 = 12

不是「加起來等於它」就算因數,而是「同樣的大小重複幾次,剛好組成它」。

觀察 → 推導 → 理解

因數:哪些零件能剛好拼滿?

把 12 想成由 12 個單位方格組成的圖形。如果每塊零件有 3 格,可以排成 4 個完整的零件,沒有剩下,所以 3 是 12 的因數。

這裡的「零件」不是隨意拆開的兩個數,而是可以用同一種大小,整塊整塊地拼滿。例如 5+7=12,但 12 既不能被 5 整除,也不能被 7 整除,因此 5、7 都不是 12 的因數。

乘法會把因數成對連起來:3×4=12,所以 3 和 4 都是 12 的因數。1 和 12 也都是因數;因數不一定是質數,例如 4 和 6 都是 12 的因數。

12=3×4⇒12÷3=412=3\times4\quad\Rightarrow\quad 12\div3=4
12=1×12=2×6=3×412=1\times12=2\times6=3\times4
12=5×2+2⇒5 不是 12 的因數12=5\times2+2\quad\Rightarrow\quad5\text{ 不是 }12\text{ 的因數}

因數是一個數可以使用的「等大零件大小」:必須剛好拼滿,沒有餘數。

想一想:哪一個說法能判斷 4 是 20 的因數?
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重點問答

一個數,可以用哪些大小的零件重複拼成?

把 12 想成由 12 個單位方格組成的圖形。如果每塊零件有 3 格,可以排成 4 個完整的零件,沒有剩下,所以 3 是 12 的因數。 這裡的「零件」不是隨意拆開的兩個數,而是可以用同一種大小,整塊整塊地拼滿。例如 5+7=12,但 12 既不能被 5 整除,也不能被 7 整除,因此 5、7 都不是 12 的因數。 乘法會把因數成對連起來:3×4=12,所以 3 和 4 都是 12 的因數。1 和 12 也都是因數;因數不一定是質數,例如 4 和 6 都是 12 的因數。

每塊零件一樣大,多接一塊會增加多少?

因數從一個總數往回找可用零件;倍數則從一種零件出發,往外拼出新的總數。用大小為 3 的零件,1 塊是 3、2 塊是 6、3 塊是 9、4 塊是 12。 每多一塊就增加 3,因此相鄰兩個 3 的倍數相差 3。由 3×4=12,可以同時讀出「3 是 12 的因數」與「12 是 3 的倍數」,方向不能顛倒。 這份講義列的是正倍數,所以從第 1 倍開始。正倍數可以一直往後延伸,沒有最大的正倍數;畫面只顯示前面幾個。

同一種零件,能同時把兩條數量都拼滿嗎?

公因數就是兩個數共同擁有的因數。用大小為 3 的零件,12 可以分成 4 塊,18 可以分成 6 塊;兩邊都沒有餘數,所以 3 是 12 與 18 的公因數。 只拼滿一邊還不夠。例如大小為 4 的零件可以拼滿 12,卻不能拼滿 18,因此 4 不是它們的公因數。 12 的因數是 1、2、3、4、6、12;18 的因數是 1、2、3、6、9、18。共同的是 1、2、3、6,其中最大的 6,叫最大公因數。選最大的共用零件,兩邊需要的零件塊數都最少。

兩種長度的零件,各自重複拼接,最早在哪裡對齊?

公倍數是兩個數共同擁有的倍數。例如每塊長 4 和每塊長 6 的零件,分別用 3 塊和 2 塊,就都得到總長度 12。因此 12 是 4 與 6 的公倍數。 我們找的是兩排完整零件的右端點一起對齊,不是只看兩排的某些方格有重疊。最早的正數共同終點,叫最小公倍數。 到達第一個共同終點後,再重複同一整段,還會得到更多公倍數。4 與 6 的正公倍數是 12、24、36……,沒有最大的正公倍數。0 也是兩數的倍數,但找最小公倍數時約定找最小的正公倍數。

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