最小公倍数を求めたい数を、カンマ(,)区切りで2個以上入力してください。3個以上の数もまとめて計算でき、素因数分解の途中式と最大公約数(GCD)も表示します。
このページでできること
- 数をカンマ(,)区切りで2個以上入れるだけで、最小公倍数(LCM)がその場でわかります
- 「4と6の最小公倍数は?」はもちろん、「12と18と30の最小公倍数は?」のように3個以上の数もまとめて計算できます
- 各数の素因数分解つきの途中式を表示するので、答えだけでなく「なぜそうなるか」もわかります
- 参考として、最大公約数(GCD)も同時に表示します
- 式のやさしい解説・Excel/Googleスプレッドシート/Python用のコピペ数式・計算ドリル(演習問題)もこのページにまとまっています
この計算は何の役に立つ?
\(\dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{6}\) を計算するには、分母の4と6を同じ数に揃える必要があります。揃える分母に使うのが最小公倍数 \(\mathrm{lcm}(4,6) = 12\) で、\(\dfrac{3}{12} + \dfrac{2}{12} = \dfrac{5}{12}\) と計算できます。
分母同士をただかけた24でも計算はできますが、最小公倍数を使うと数が小さいまま計算でき、あとの約分もラクになります。小学校の算数から大人の実務まで、最小公倍数が一番多く使われる場面です。
12分間隔のバスと18分間隔のバスが同時に発車したとき、次に同時に発車するのは \(\mathrm{lcm}(12,18) = 36\) 分後です。
周期の違う2つの出来事が重なるタイミングは最小公倍数で求められます。中学入試の定番問題であると同時に、ダイヤやイベントの周期を考えるときの実用的な道具です。
1袋10本入りのソーセージと1袋8個入りのパンを、余りが出ないよう同じ個数揃えたいとき、一番少なくて済むのは \(\mathrm{lcm}(10,8) = 40\) 個ずつ——つまりソーセージ4袋とパン5袋です。
入り数(単位)の違うものを揃える場面は、バーベキューの買い出しから工場の資材発注まで幅広くあります。
歯数12の歯車と歯数18の歯車がかみ合って回るとき、最初にかみ合っていた歯同士が再び出会うのは \(\mathrm{lcm}(12,18) = 36\) 歯分進んだとき(小さい歯車が3回転、大きい歯車が2回転したとき)です。
機械設計では、特定の歯の組み合わせばかりが当たって片減りしないように、歯数同士をなるべく互いに素に選んで最小公倍数を大きくする、という工夫が実際に使われています。
昔の暦では、年に十干(じっかん。10種類)と十二支(12種類)を組み合わせた呼び名を付けていました。この組み合わせが一巡して生まれた年と同じ呼び名に戻るのが \(\mathrm{lcm}(10,12) = 60\) 年後で、これが「還暦=60歳」の由来です。
周期の違うものの組み合わせが元に戻るまでの長さは、暦や天文の計算で古くから最小公倍数そのものでした。
式
用語・記号の解説
記号
| \(\mathrm{lcm}(a,b)\) | エルシーエム | \(a\) と \(b\) の最小公倍数を表す記号。英語の least common multiple(最小公倍数)の頭文字で、大文字で LCM とも書きます。 |
| \(\gcd(a,b)\) | ジーシーディー | \(a\) と \(b\) の最大公約数を表す記号。英語の greatest common divisor(最大公約数)の頭文字。英語圏では GCF(greatest common factor)と呼ばれることもあります。 |
| \(2^2\) | にのにじょう | 同じ数をかけ合わせた回数を右上に小さく書いたもの(べき乗)。\(2^2 = 2 \times 2 = 4\)、\(3^2 = 3 \times 3 = 9\) です。 |
| \(p_1, p_2, \ldots, p_k\) | ピーいち、ピーに | 素因数分解に現れる素数を小さい順に並べたもの。右下の小さい数字(添え字)は「何番目の素数か」を表します。 |
| \(a_1, a_2, \ldots, a_k\) | エーいち、エーに | それぞれの素数について、素因数分解に現れた中で一番大きい指数(掛ける回数)。 |
| \(m\) | エム | 途中で求めておく「最初の2つの数の最小公倍数」。3個以上の数の最小公倍数を2個ずつ順番に求めるときに使います。 |
用語
| 倍数 | ばいすう | ある数を1倍、2倍、3倍…した数。6の倍数は 6, 12, 18, 24, … です。 |
| 公倍数 | こうばいすう | 2つ以上の数に共通する倍数。4と6の公倍数は 12, 24, 36, … と無限にあります。 |
| 最小公倍数 | さいしょうこうばいすう | 公倍数の中で一番小さいもの。英語で least common multiple(LCM)。このページで求める値です。 |
| 約数 | やくすう | ある数を割り切ることができる整数。12の約数は 1, 2, 3, 4, 6, 12 です。 |
| 最大公約数 | さいだいこうやくすう | 2つ以上の数に共通する約数(公約数)の中で一番大きいもの。英語で greatest common divisor(GCD)。最小公倍数とペアで使われることが多い値で、このページでも参考として表示します。 |
| 素数 | そすう | 1とその数自身のほかに約数を持たない、2以上の整数(2, 3, 5, 7, 11, …)。1は素数に含めません。 |
| 素因数分解 | そいんすうぶんかい | 整数を素数だけの掛け算の形に直すこと。例:\(12 = 2 \times 2 \times 3 = 2^2 \times 3\) となります。 |
| 互いに素 | たがいにそ | 2つの数の最大公約数が1であること(共通の素因数を持たないこと)。互いに素な2つの数の最小公倍数は、2つの数の掛け算そのものになります。 |
| 通分 | つうぶん | 分母が違う分数を、同じ分母に揃えること。揃える分母には分母同士の最小公倍数を使うのが一番簡単で、最小公倍数の一番身近な出番です。 |
前提として理解しておくといいこと
このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
| 九九と割り算(小学2〜3年) |
|
| 倍数と約数(小学5年) |
|
| 通分(小学5年) |
|
| 素数と素因数分解(中学1年) |
|
| 累乗(べき乗)の表し方(中学1年) |
|
Excelで計算する方法
| 1つ目の数 a | 4 |
| 2つ目の数 b | 6 |
| 最小公倍数 lcm(a, b) | =B1*B2/GCD(B1,B2) |
| 1つ目の数 | 12 |
| 2つ目の数 | 18 |
| 3つ目の数 | 30 |
| 最小公倍数 | =LCM(B1,B2,B3) |
| 1つ目の数 | 12 |
| 2つ目の数 | 18 |
| 3つ目の数 | 30 |
| まず1つ目と2つ目の最小公倍数 m | =LCM(B1,B2) |
| 3つ全部の最小公倍数 | =LCM(B4,B3) |
「GCD」は最大公約数、「LCM」は最小公倍数を求めるExcelの関数です。式2の素因数分解の手順は、LCM関数が中で肩代わりしてくれます。
例えば1つ目の表ならB3に12、2つ目の表ならB4に180と表示されます。数を自分の値に書き換えるだけで使えます(LCM関数は「=LCM(B1,B2,B3,B4)」のように数を増やせます)。
Googleスプレッドシートで計算する方法
| 1つ目の数 a | 4 |
| 2つ目の数 b | 6 |
| 最小公倍数 lcm(a, b) | =B1*B2/GCD(B1,B2) |
| 1つ目の数 | 12 |
| 2つ目の数 | 18 |
| 3つ目の数 | 30 |
| 最小公倍数 | =LCM(B1,B2,B3) |
| 1つ目の数 | 12 |
| 2つ目の数 | 18 |
| 3つ目の数 | 30 |
| まず1つ目と2つ目の最小公倍数 m | =LCM(B1,B2) |
| 3つ全部の最小公倍数 | =LCM(B4,B3) |
Pythonで計算する方法
import math
numbers = [330, 75, 450, 225] # 最小公倍数を求めたい数(2個以上)
least_common_multiple = math.lcm(*numbers)
greatest_common_divisor = math.gcd(*numbers)
print(f"最小公倍数 LCM: {least_common_multiple}")
print(f"(参考)最大公約数 GCD: {greatest_common_divisor}")
数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)
lcm(a, b) = a × b ÷ gcd(a, b)
\mathrm{lcm}(a, b) = \dfrac{a \times b}{\gcd(a, b)}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>lcm</mi><mo>⁡</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>a</mi><mo>×</mo><mi>b</mi></mrow>
<mrow><mi>gcd</mi><mo>⁡</mo><mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
lcm(a, b) = (a xx b) / (gcd(a, b))
a*b/GCD[a, b]
L := a*b/igcd(a, b);
L = a*b/gcd(a, b);
lcm(a, b) = (a × b)/gcd(a, b)
L = p_1^{a_1} \times p_2^{a_2} \times \cdots \times p_k^{a_k}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>L</mi>
<mo>=</mo>
<msubsup><mi>p</mi><mn>1</mn><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub></msubsup>
<mo>×</mo>
<msubsup><mi>p</mi><mn>2</mn><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub></msubsup>
<mo>×</mo>
<mo>⋯</mo>
<mo>×</mo>
<msubsup><mi>p</mi><mi>k</mi><msub><mi>a</mi><mi>k</mi></msub></msubsup>
</mrow>
</math>
L = p_1^(a_1) xx p_2^(a_2) xx cdots xx p_k^(a_k)
Product[p[i]^a[i], {i, 1, k}]
L := product(p[i]^a[i], i = 1 .. k);
L = prod(p.^a);
L = p_1^(a_1) × p_2^(a_2) × ⋯ × p_k^(a_k)
lcm(a, b, c) = lcm(lcm(a, b), c)
\mathrm{lcm}(a, b, c) = \mathrm{lcm}(\mathrm{lcm}(a, b),\ c)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>lcm</mi><mo>⁡</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>,</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow>
<mo>=</mo>
<mi>lcm</mi><mo>⁡</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>lcm</mi><mo>⁡</mo><mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow>
</mrow>
</math>
lcm(a, b, c) = lcm(lcm(a, b), c)
LCM[LCM[a, b], c]
L := ilcm(ilcm(a, b), c);
L = lcm(lcm(a, b), c);
lcm(a, b, c) = lcm(lcm(a, b), c)
ChatGPT に聞いて計算してもらう方法
あなたは整数の計算アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。 330, 75, 450, 225 の4つの数について、次の値をそれぞれ求めてください。 1. 最小公倍数(LCM) 2. 最大公約数(GCD) 3. それぞれの数の素因数分解 計算に使った式と、実行結果の数値を示してください。
計算ドリル(演習問題)
このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。
答えと解説は解答ページにあります。
使い方
-
1数値を入力計算したい数値を入力欄に入力します
-
2計算「計算する」ボタンを押します
-
3結果を確認計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
DataChefの特徴
専門知識不要、直感的で簡単な操作
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商用利用許諾の連絡も不要です
