MATH-W4-01 20 XP TIER 2 線上課程後整理 早上 09:00–11:30 2026/7/6
MATH :: WEEK 04 :: OPERATED BY VECTOR

公因數與公倍數:數字的最大公約與最小公倍

公因數 · 最大公因數(GCF) · 公倍數 · 最小公倍數(LCM) · 短除法

01任務簡報

Vector 通報:

Roy,上週你學會了因數、倍數和質因數分解。
今天把這個工具升級:兩個數的「共同因數」和「共同倍數」。
最大公因數(GCF)和最小公倍數(LCM)是分數化簡和通分的核心工具。
下週的分數加減法直接用到今天的技術。
今天打通,下週不會卡。

今天的目標:

  • 理解公因數和最大公因數的定義
  • 理解公倍數和最小公倍數的定義
  • 能用短除法或質因數分解法求 GCF 和 LCM
  • 能應用 GCF 和 LCM 解決生活情境問題

02今日學習來源

線上課程後整理
公因數與公倍數 · 國一上 2-2
單元:國一上 2-2 公因數與公倍數  ·  今日範圍:國一上 2-2 公因數與公倍數
作業:課程講義。本講義為觀看線上課程後的重點整理,建議先看完影片再翻閱。

03觀看前任務 / 戰前情報

看課程之前,先想想這三個問題,把你的直覺答案寫下來,等等對照今天學到的規則:

Q1
12 和 18 的因數各是哪些?它們有哪些共同的因數?
Q2
4 的倍數和 6 的倍數,第一個共同出現的倍數是多少?
Q3
你覺得「最大公因數」和「最小公倍數」哪裡會用到?
把你的直覺答案先寫下來,看完課程後對照今天學到的規則,確認想對了幾個。

04核心技能解鎖

SKILL 01 :: 公因數與最大公因數(GCF)
公因數
兩個以上整數共同的因數
最大公因數
Greatest Common Factor(GCF):公因數中最大的那一個
例:12 和 18
12 的因數:1、2、3、4、6、12
18 的因數:1、2、3、6、9、18
公因數:1、2、3、6
最大公因數 GCF(12, 18) = 6
SKILL 02 :: 求最大公因數:列舉法
步驟
分別列出兩數的所有因數 → 找出共同的因數 → 取最大值
適用
適合小數字;數字大時費時,改用短除法
SKILL 03 :: 求最大公因數:短除法
規則
用能同時整除兩數的質數去除;直到兩商互質(GCF = 1)為止;所有除數相乘 = GCF
例:GCF(48, 36)
2 | 48  36
2 | 24  18
3 | 12   9
    4    3   ← 4 和 3 互質,停止
GCF = 2 × 2 × 3 = 12
SKILL 04 :: 公倍數與最小公倍數(LCM)
公倍數
兩個以上整數共同的倍數
最小公倍數
Least Common Multiple(LCM):公倍數中最小的那一個(不含 0)
例:4 和 6
4 的倍數:4、8、12、16、20、24……
6 的倍數:6、12、18、24……
公倍數:12、24、36……
最小公倍數 LCM(4, 6) = 12
SKILL 05 :: 求最小公倍數:短除法
規則
用能整除至少一數的質數去除;不能整除的數直接抄下來;直到兩商互質為止;所有除數 × 最後的商 = LCM
例:LCM(12, 18)
2 | 12  18
3 |  6   9
    2    3   ← 2 和 3 互質,停止
LCM = 2 × 3 × 2 × 3 = 36
GCF 和 LCM 差異
GCF:兩數都能整除才除
LCM:至少一數能整除就除,另一數直接抄下
SKILL 06 :: GCF 和 LCM 的關係式
公式
GCF(a, b) × LCM(a, b) = a × b
例:GCF(12, 18) = 6,LCM(12, 18) = 36
6 × 36 = 216 = 12 × 18 ✓
用途
已知其中三個值,可以求第四個;可以用來驗證計算結果是否正確

05補給卡

SUPPLY CARD :: MATH-W4-01 速查表
概念 說明
公因數 兩數共同的因數
最大公因數(GCF) 公因數中最大的;短除法:兩數都整除才除,商互質停止,乘積 = GCF
公倍數 兩數共同的倍數
最小公倍數(LCM) 公倍數中最小的(不含0);短除法:至少一數整除就除,不整除的抄下,商互質停止,除數 × 商 = LCM
關係式 GCF(a, b) × LCM(a, b) = a × b
應用判斷 平均分配、等份、最長 → GCF(縮小,找共同部分)
同時發生、最短時間、通分 → LCM(擴大,找共同倍數)

06任務演練

演練一 :: 短除法求 GCF

題目:求 GCF(60, 84)

2 | 60  84
2 | 30  42
3 | 15  21
    5    7   ← 5 和 7 互質,停止
GCF(60, 84) = 2 × 2 × 3 = 12

驗證:60 ÷ 12 = 5 ✓  |  84 ÷ 12 = 7 ✓  |  5 和 7 互質 ✓

演練二 :: 短除法求 LCM

題目:求 LCM(8, 12)

2 |  8  12
2 |  4   6
2 |  2   3   ← 2 不能整除 3,3 直接抄下
3 |  1   3
    1    1   ← 全為 1,停止
LCM(8, 12) = 2 × 2 × 2 × 3 = 24

驗證:24 ÷ 8 = 3 ✓  |  24 ÷ 12 = 2 ✓

演練三 :: 同時求 GCF 和 LCM

題目:求 GCF(24, 36) 和 LCM(24, 36)

2 | 24  36
2 | 12  18
3 |  6   9
    2    3   ← 互質,停止

GCF(24, 36) = 2 × 2 × 3 = 12

LCM(24, 36) = 2 × 2 × 3 × 2 × 3 = 72

驗證關係式:GCF × LCM = 12 × 72 = 864 = 24 × 36 = 864 ✓

演練四 :: 生活情境應用

題目一(用 GCF):Roy 有 48 顆蘋果和 36 顆橘子,想要平均分成幾份,每份蘋果和橘子的數量都要相同且不剩餘。最多可以分成幾份?

分析:找 48 和 36 的最大公因數

GCF(48, 36) = 12 → 最多可以分成 12 份

每份:蘋果 48 ÷ 12 = 4 顆,橘子 36 ÷ 12 = 3 顆

題目二(用 LCM):公車 A 每 8 分鐘一班,公車 B 每 12 分鐘一班,兩路公車同時從車站出發,下一次同時出發是幾分鐘後?

分析:找 8 和 12 的最小公倍數

LCM(8, 12) = 24 → 24 分鐘後,兩路公車再次同時出發

Vector 說:「平均分配、不剩餘、最多」→ GCF;「同時、幾分後再次」→ LCM。先判斷問的是「縮小還是擴大」。

07新手訓練場 5 關

從基礎到進階,逐關完成。

第一關|公因數列舉
列出以下兩數的所有公因數,並找出最大公因數:
1. 16 和 24
   16 的因數:____________
   24 的因數:____________
   公因數:______   GCF = ___

2. 30 和 45
   30 的因數:____________
   45 的因數:____________
   公因數:______   GCF = ___
第二關|短除法求 GCF
用短除法求以下各組的最大公因數,寫出完整過程:

1. GCF(56, 42)

= ____

2. GCF(72, 90)

= ____

3. GCF(100, 75)

= ____

第三關|短除法求 LCM
用短除法求以下各組的最小公倍數,寫出完整過程:

1. LCM(6, 10)

= ____

2. LCM(9, 15)

= ____

3. LCM(14, 21)

= ____

第四關|GCF 和 LCM 同時求
求以下各組的 GCF 和 LCM,並用關係式驗證:
1. GCF(20, 30) = __ LCM(20, 30) = __
   驗證:GCF × LCM = __ = 20 × 30 = __(是否相等?__)
2. GCF(18, 24) = __ LCM(18, 24) = __
   驗證:GCF × LCM = __ = 18 × 24 = __(是否相等?__)
第五關|情境判斷
判斷以下問題應該用 GCF 還是 LCM,填入空格:
1. 有 60 公分和 90 公分的兩條緞帶,要切成等長的小段,不能有剩餘,每段最長可以多長?
   用 ___
2. 燈 A 每 4 秒閃一次,燈 B 每 6 秒閃一次,同時閃後,下一次同時閃是幾秒後?
   用 ___
3. 想把 48 個蘋果和 72 個橘子平均分組,每組水果種類和數量都相同,最多分幾組?
   用 ___

08 BOSSBoss 關卡

任務確認測驗|通過才算完成 MATH-W4-01。完成前面所有練習後再挑戰。
B1|綜合計算
求以下各組的 GCF 和 LCM(需寫出完整短除法過程):

1. GCF(96, 144) 和 LCM(96, 144)

GCF = ___  LCM = ___

2. GCF(105, 140) 和 LCM(105, 140)

GCF = ___  LCM = ___

B2|關係式應用
已知 GCF(a, b) = 8,a × b = 480,求 LCM(a, b)。
(提示:使用 GCF × LCM = a × b)
算式:    答:LCM =  
B3|情境應用
Roy 的學校有兩個社團:美術社每隔 10 天活動一次,科學社每隔 15 天活動一次,兩個社團在 7 月 1 日同時活動。
1. 下一次兩個社團同一天活動是幾天後?
   算式:    答:  天後
2. 下一次同時活動是幾月幾日?
   答:  
3. 到 7 月底(7/31)為止,兩個社團共同活動過幾次(含 7/1)?
   答: 
B4|觀念判斷
以下說法哪些正確?哪些錯誤?說出理由。
1. 「兩數的最大公因數一定小於兩數本身。」
   判斷:__ 理由: 
2. 「兩個質數的最大公因數一定是 1。」
   判斷:__ 理由: 
3. 「兩數的最小公倍數一定大於兩數。」
   判斷:__ 理由: 

09錯題回收

這一課最容易錯的三個地方,做題前先看一遍:

雷區一|GCF 短除法停止時機錯誤
錯誤:兩數的商還有公因數時就停下來
正確:當兩數的商互質(GCF = 1)才停止
補救:停下來前,檢查兩個商有沒有除 1 以外的公因數
雷區二|LCM 短除法把不能整除的數搞錯
錯誤:某數不能被質數整除時,仍然強行做除法
正確:不能整除的數直接「抄下來」,只有能整除的數才做除法
補救:每一步都確認「這個質數能整除哪幾個數」,不能整除的照原樣寫
雷區三|GCF 和 LCM 應用情境判斷反向
平均分配、等份、最長 → GCF(縮小,找共同部分)
同時發生、最短時間、通分 → LCM(擴大,找共同倍數)
補救:先判斷問題問的是「多少份(縮小)」還是「幾分後(擴大)」

做完所有練習後,把做錯的題目記下來,寫出正確解法:

題號 我的錯誤(寫下錯誤原因或錯誤答案) 正確解法 / 訂正

10任務結算

 公因數 / GCF 定義與求法(SKILL 01–03) +6 XP
 公倍數 / LCM 定義與求法(SKILL 04–05) +6 XP
 關係式 GCF × LCM = a × b(SKILL 06) +2 XP
 任務演練 + 新手訓練場(Section 06–07) +6 XP
本任務 XP 合計 20 XP

11晚上 15 分鐘輕量任務 回家後

不需要重新做題,翻閱講義回顧即可。

今天學到的 3 個關鍵詞:

  1. GCF 短除法:兩數能整除才除;商互質停止;除數乘積 = GCF
  2. LCM 短除法:至少一數能整除就除;不整除的抄下來;除數 × 最後商 = LCM
  3. 關係式:GCF × LCM = a × b(可以驗證,也可以反推)
今晚三個任務
1. 不看筆記,默寫 GCF 和 LCM 短除法的停止條件差異
2. 自出一題:兩個數字,分別用短除法求 GCF 和 LCM,再用關係式驗證
3. 完成課程講義未完成的部分
Vector 說:GCF 和 LCM 是下週分數通分的直接工具。通分就是找兩個分母的最小公倍數。今天練熟短除法,下週通分會快很多。