§ 10. Делители и кратные натуральных чисел. Простые и составные числа
Математика, 5 класс. Учебник: Абылкасымова А.Е. и др. (Мектеп, 2017). Глава 2: Делимость натуральных чисел. Страницы 50–53.
Чему научишься
- Понимать слова «делитель» и «кратное» и не путать их.
- Выписывать все делители числа, ни одного не потеряв.
- Находить числа, кратные данному.
- Отличать простые числа от составных и знать, почему 1 — особенное число.
Разминка
Это задания № 131 и № 132 из прошлого урока. Ответь в уме, потом открой ответ.
- Делимое 16 192, делитель 46. Чему равно частное? $16,192 : 46 = 352$.
- Делитель 83, частное 822, остаток 0. Чему равно делимое? $83 \cdot 822 = 68,226$.
- Делимое 495, частное 41, остаток 3. Чему равен делитель? $(495 - 3) : 41 = 492 : 41 = 12$.
- Какие из чисел 0, 15, 253, 621, 3444 делятся на 7 без остатка? 0 и 3444 ($3444 = 7 \cdot 492$). У остальных остатки: 15 → 1, 253 → 1, 621 → 5.
- Назови пять чисел, которые делятся только на 1 и на себя. Например, 2, 3, 5, 7, 11.
- На какие числа делится 20? На 1, 2, 4, 5, 10, 20 — всего шесть чисел.
💡 Заметил? У одних чисел «помощников»-делителей много (у 20 их шесть), а у других — всего два. Сегодня разберёмся, как их называют.
Разбираемся
Делитель и кратное — две стороны одного деления
Раздели 6 конфет между тремя друзьями — каждому по 2, ничего не осталось. Значит, 6 делится на 3 нацело. В такой паре у чисел есть особые имена.
📌 Если натуральное число $k$ делится на натуральное число $d$ без остатка, то $d$ — делитель числа $k$, а $k$ — кратное числа $d$.
Фразы «8 делится на 4», «8 кратно 4» и «4 — делитель числа 8» говорят одно и то же. Ведь $8 : 4 = 2$, и остатка нет.
⚠️ Частая ошибка. Путают, кто кому делитель. Запомни: делитель — маленький, он «помещается» в число целиком. Кратное — большое, оно «собрано» из делителей: $8 = 4 + 4$.
Как найти все делители и ничего не потерять
Ищи делители парами. Для 12: $1 \cdot 12$, $2 \cdot 6$, $3 \cdot 4$. Когда пары начинают повторяться ($4 \cdot 3$), можно остановиться. Делители 12: 1, 2, 3, 4, 6, 12.
А кратные искать ещё проще: умножай число на 1, 2, 3, 4… Кратные 7: 7, 14, 21, 28… Конца у этого списка нет — кратных бесконечно много.
👨👩👧 Родителю. Попросите ребёнка назвать делители 18 «парами» вслух: «1 и 18, 2 и 9, 3 и 6». Так он сразу увидит, что делителей у числа немного, а кратных — сколько угодно.
Простые и составные числа
Посчитай делители: у 2 — только 1 и 2. У 11 — только 1 и 11. Такие числа называются простыми. Их невозможно разложить на «кучки» поровну, кроме как по одному.
📌 Простое число имеет ровно два делителя: 1 и само себя. Составное число имеет больше двух делителей.
Например, 4 — составное (делители 1, 2, 4). 12 — тоже составное (у него шесть делителей).
📌 Число 1 имеет только один делитель. Поэтому оно ни простое, ни составное.
🌟 Простых чисел бесконечно много. Самое большое из найденных людьми записывается более чем 41 миллионом цифр! Его нашли с помощью компьютеров.
Проверь, как понял
Проверь себя
- Какое число называют кратным данному числу? То, которое делится на данное число без остатка. Например, 35 кратно 7.
- Какое число называют делителем натурального числа? Число, на которое данное делится без остатка. Например, 7 — делитель 35.
- Сколько кратных может быть у натурального числа? Бесконечно много: умножаем число на 1, 2, 3, 4… и так без конца.
- Какие однозначные числа простые? Приведи двузначные составные. Простые однозначные: 2, 3, 5, 7. Составные двузначные: например, 10, 12, 15, 49, 99.
- Приведи пример простого трёхзначного числа. Например, 101, 113, 997.
Решаем упражнения
Уровень A
№ 133
Запиши день и месяц своего рождения. Узнай для каждого числа: простое оно или составное, какие у него делители, и назови по три кратных.
Как думать. Ответ у каждого свой. Покажем на примере: день рождения 12 марта — числа 12 и 3.
Решение.
- 12 — составное: делители 1, 2, 3, 4, 6, 12. Кратные: 12, 24, 36.
- 3 (март) — простое: делители 1 и 3. Кратные: 3, 6, 9.
- Если день 1-го числа — помни, что 1 ни простое, ни составное.
Ответ: у каждого свой; для 12 марта: 12 — составное, 3 — простое.
Математика в твоей жизни
№ 134
1) Можно ли рассадить твой класс поровну на 2 ряда? 2) Разделить на 3 или 4 равные группы? 3) Можно ли всех пятиклассников школы разбить на 8 равных групп? 4) На сколько равных кучек можно разложить 24 асыка? 5) В коробке 8 асыков. Можно ли, не открывая коробок, взять 32 асыка? 44 асыка?
Как думать. «Поровну» — значит, число учеников делится на число рядов или групп без остатка.
Решение.
- Пример: в классе 24 ученика. $24 : 2 = 12$ — да, по 12 в ряд.
- $24 : 3 = 8$, $24 : 4 = 6$ — да, можно и так, и так.
- Пример: в школе 96 пятиклассников. $96 : 8 = 12$ — да. Если бы было 90, то нельзя: 90 не делится на 8.
- Делители 24: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24. Значит, можно на 2, 3, 4, 6, 8, 12 или 24 кучки (или оставить одну кучку).
- а) $32 = 8 \cdot 4$ — да, 4 коробки. б) 44 на 8 не делится ($8 \cdot 5 = 40$) — нет.
Ответ: 1)–3) зависит от твоего класса и школы; 4) на 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 кучки; 5) а) да; б) нет.
№ 135
Выпиши по возрастанию: 1) трёхзначные числа, кратные 100; 2) простые трёхзначные числа больше 140 и меньше 170.
Как думать. Во втором пункте отбрасываем чётные, кратные 3, 5, 7, 11 и 13 — остальные проверяем.
Решение.
- 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900.
- Проверяем нечётные от 141 до 169: 141 = 3·47, 143 = 11·13, 147 = 3·49, 153 = 9·17, 159 = 3·53, 161 = 7·23, 169 = 13·13 — составные. Остаются 149, 151, 157, 163, 167.
Ответ: 1) 100, 200, …, 900; 2) 149, 151, 157, 163, 167.
№ 136
Какие простые числа между 970 и 1000 пропущены в списке 997, 977, 971, 991?
Как думать. Простые числа от 970 до 1000: 971, 977, 983, 991, 997. Сравни со списком.
Решение. В списке есть 971, 977, 991, 997. Не хватает 983.
Ответ: 983.
№ 137
Из чисел 2; 3; 5; 11; 14; 15; 25; 42; 89; 91 выбери: 1) простые; 2) составные; 3) делители 75; 4) кратные 7.
Как думать. Будь осторожен с 91: оно нечётное и не делится на 3 и 5, но делится на 7.
Решение.
- Простые: 2, 3, 5, 11, 89.
- Составные: 14, 15, 25, 42, 91.
- Делители 75 — это 1, 3, 5, 15, 25, 75. Из списка: 3, 5, 15, 25.
- Кратные 7: $14 = 7 \cdot 2$, $42 = 7 \cdot 6$, $91 = 7 \cdot 13$.
Ответ: 1) 2; 3; 5; 11; 89; 2) 14; 15; 25; 42; 91; 3) 3; 5; 15; 25; 4) 14; 42; 91.
⚠️ Частая ошибка. Считают 91 простым. Проверяй делимость не только на 2, 3, 5, но и на 7!
№ 138
1) Назови по возрастанию все делители 18 и 42. 2) Назови по убыванию все делители 48 и 75.
Как думать. Ищем делители парами, потом выстраиваем по порядку.
Решение.
- 18: пары 1·18, 2·9, 3·6 → 1, 2, 3, 6, 9, 18.
- 42: пары 1·42, 2·21, 3·14, 6·7 → 1, 2, 3, 6, 7, 14, 21, 42.
- 48: пары 1·48, 2·24, 3·16, 4·12, 6·8 → 48, 24, 16, 12, 8, 6, 4, 3, 2, 1.
- 75: пары 1·75, 3·25, 5·15 → 75, 25, 15, 5, 3, 1.
Ответ: 1) 1, 2, 3, 6, 9, 18; 1, 2, 3, 6, 7, 14, 21, 42; 2) 48, 24, 16, 12, 8, 6, 4, 3, 2, 1; 75, 25, 15, 5, 3, 1.
№ 139
Найди по четыре числа, которые кратны сразу 1) 5 и 4; 2) 2 и 7.
Как думать. Самое маленькое такое число — $5 \cdot 4 = 20$ (и $2 \cdot 7 = 14$). Дальше берём его кратные.
Решение. 1) 20, 40, 60, 80. 2) 14, 28, 42, 56.
Ответ: 1) 20, 40, 60, 80; 2) 14, 28, 42, 56 (можно и другие кратные 20 и 14).
№ 140
70 коробок карандашей надо упаковать в ящики. Есть ящики на 5, на 8 и на 14 коробок. Какие удобнее?
Как думать. Удобно, если все ящики заполнены доверху. Значит, 70 должно делиться на вместимость ящика.
Решение.
- $70 : 5 = 14$ — подходит, 14 ящиков.
- $70 : 8 = 8$ (ост. 6) — не подходит, один ящик останется неполным.
- $70 : 14 = 5$ — подходит, всего 5 ящиков.
Ответ: ящики на 14 коробок (нужно всего 5) или на 5 коробок; ящики на 8 не подходят.
№ 141
Верно ли: 1) 502 — делитель 22 088; 2) 65 667 кратно 3127; 3) 13 188 кратно 24; 4) 762 — делитель 16 664; 5) 93 — делитель 9579; 6) 25 400 кратно 154; 7) 5372 кратно 68; 8) 911 — делитель 4555?
Как думать. Делим большее число на меньшее столбиком. Остаток 0 — верно, иначе — неверно.
Решение.
- $22,088 : 502 = 44$ — верно.
- $65,667 : 3127 = 21$ — верно.
- $13,188 : 24 = 549$ (ост. 12) — неверно.
- $16,664 : 762 = 21$ (ост. 662) — неверно.
- $9579 : 93 = 103$ — верно.
- $25,400 : 154 = 164$ (ост. 144) — неверно.
- $5372 : 68 = 79$ — верно.
- $4555 : 911 = 5$ — верно.
Ответ: верно 1, 2, 5, 7, 8; неверно 3, 4, 6.
№ 142
Выпиши все простые числа, для которых верно: 1) $7 < a < 27$; 2) $50 < x < 83$; 3) $305 < b < 330$; 4) $918 < y < 955$.
Как думать. Отбрасываем чётные и числа, оканчивающиеся на 5. Остальные проверяем делением на 3, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.
Решение.
- 11, 13, 17, 19, 23.
- 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79.
- 307, 311, 313, 317. (309 = 3·103, 319 = 11·29, 323 = 17·19, 329 = 7·47 и т. д. — составные.)
- 919, 929, 937, 941, 947, 953. (923 = 13·71, 931 = 7·133, 943 = 23·41, 949 = 13·73 — составные.)
Ответ: 1) 11, 13, 17, 19, 23; 2) 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79; 3) 307, 311, 313, 317; 4) 919, 929, 937, 941, 947, 953.
№ 143
Найди число, которое одновременно делитель первого числа и кратно второму: 1) 24 и 6; 2) 36 и 9; 3) 100 и 20; 4) 108 и 36.
Как думать. Выписываем делители большого числа и оставляем те, что делятся на второе.
Решение.
- Делители 24, кратные 6: 6, 12, 24.
- Делители 36, кратные 9: 9, 18, 36.
- Делители 100, кратные 20: 20, 100.
- Делители 108, кратные 36: 36, 108.
Ответ: 1) 6, 12 или 24; 2) 9, 18 или 36; 3) 20 или 100; 4) 36 или 108.
№ 144
Найди наименьшее число, кратное сразу 1) 6 и 11; 2) 9 и 45.
Как думать. Перебираем кратные большего числа, пока не найдём то, что делится на меньшее.
Решение.
- Кратные 11: 11, 22, 33, 44, 55, 66. Первое, делящееся на 6, — 66.
- 45 само делится на 9 ($45 = 9 \cdot 5$). Значит, ответ 45.
Ответ: 1) 66; 2) 45.
Уровень B
№ 145
Можно ли расселить туристов в трёхместные каюты без свободных мест, если их 1) 69; 2) 72; 3) 76; 4) 119?
Как думать. Да — если число туристов делится на 3.
Решение.
- $69 : 3 = 23$ — да.
- $72 : 3 = 24$ — да.
- $76 = 3 \cdot 25 + 1$ — нет.
- $119 = 3 \cdot 39 + 2$ — нет.
Ответ: 1) да; 2) да; 3) нет; 4) нет.
№ 146
В одной группе 48 спортсменов, в другой — 36. Как их построить, чтобы группы шли одна за другой одинаковыми рядами?
Как думать. В ряду должно быть одинаковое число людей в обеих группах. Значит, это число — делитель и 48, и 36.
Решение.
- Общие делители 48 и 36: 1, 2, 3, 4, 6, 12.
- Самые красивые ряды — по 12 человек: первая группа — 4 ряда ($48 : 12$), вторая — 3 ряда ($36 : 12$).
Ответ: например, по 12 человек в ряд (подходят также 2, 3, 4 или 6 человек в ряд).
№ 147
Заполни таблицы: в каждую клетку — по два числа, которые подходят под оба условия (строки и столбца).
Как думать. В первой таблице ищем общие делители двух чисел. Во второй — общие кратные: проще всего взять произведение и его удвоить.
Решение. Таблица 14.1 (делители):
| делитель 15 | делитель 18 | делитель 32 | |
|---|---|---|---|
| делитель 6 | 1; 3 | 3; 6 | 1; 2 |
| делитель 12 | 1; 3 | 2; 6 | 2; 4 |
| делитель 24 | 1; 3 | 3; 6 | 4; 8 |
Таблица 14.2 (кратные):
| кратно 3 | кратно 5 | кратно 11 | |
|---|---|---|---|
| кратно 4 | 12; 24 | 20; 40 | 44; 88 |
| кратно 7 | 21; 42 | 35; 70 | 77; 154 |
| кратно 13 | 39; 78 | 65; 130 | 143; 286 |
Ответ: в таблицах (во второй можно взять и другие кратные).
Уровень C
№ 148
Найди все натуральные $x < 71$, которые 1) кратны 15; 2) кратны 23.
Решение. 1) 15, 30, 45, 60 (75 уже больше 71). 2) 23, 46, 69.
Ответ: 1) 15, 30, 45, 60; 2) 23, 46, 69.
№ 149
Может ли быть простым числом 1) сумма двух простых; 2) разность двух простых; 3) произведение двух простых?
Как думать. Ищем хоть один пример. Если найдём — «может». Если докажем, что никогда, — «не может».
Решение.
- $2 + 3 = 5$ — простое. Может. (А вот $3 + 5 = 8$ — нет. Так что не всегда.)
- $5 - 2 = 3$ — простое. Может.
- Произведение двух простых, например $3 \cdot 5 = 15$, делится и на 3, и на 5. Делителей больше двух — число составное. Не может.
Ответ: 1) может; 2) может; 3) не может.
№ 150
Запиши все четырёхзначные числа, кратные 487, которые оканчиваются цифрой 2.
Как думать. Последнюю цифру произведения определяют последние цифры множителей.
Решение. $487 \cdot 6 = 2922$; $487 \cdot 16 = 7792$.
Ответ: 2922 и 7792.
Подготовьте сообщение
№ 151
Расскажи об Эратосфене и его «решете» для поиска простых чисел.
Решение. Пример сообщения.
Эратосфен Киренский жил в Древней Греции примерно 2200 лет назад и заведовал знаменитой Александрийской библиотекой. Он первым довольно точно измерил размер Земли. А ещё придумал простой способ искать простые числа — «решето».
Как работает решето: выпиши числа от 2 до 100. Обведи 2 и зачеркни все числа, кратные 2. Обведи следующее незачёркнутое — 3 — и зачеркни все кратные 3. Потом 5, потом 7. Всё, что осталось незачёркнутым, — простые числа. Они как будто «не провалились» сквозь решето.
💡 Попробуй сам на листке в клетку: до 100 получится ровно 25 простых чисел.
Ответ: сообщение выше.
Готовимся к следующей теме
№ 152
Посчитай удобным способом: 1) $251 + 584 + 249 + 216$; 2) $25 \cdot 7 \cdot 13 \cdot 4$.
Как думать. Группируем так, чтобы получились круглые числа.
Решение.
- $(251 + 249) + (584 + 216) = 500 + 800 = 1300$.
- $(25 \cdot 4) \cdot (7 \cdot 13) = 100 \cdot 91 = 9100$.
Ответ: 1) 1300; 2) 9100.
№ 153
Сравни: 1) $42 : 6 + 54 : 6$ и $(42 + 54) : 6$; 2) $54 : 6 - 42 : 6$ и $(54 - 42) : 6$; 3) $(63 : 9) \cdot 5$ и $(63 \cdot 5) : 9$; 4) $(65 \cdot 26) : 13$, $(65 : 13) \cdot 26$ и $(26 : 13) \cdot 65$.
Решение.
- $7 + 9 = 16$ и $96 : 6 = 16$ — равны.
- $9 - 7 = 2$ и $12 : 6 = 2$ — равны.
- $7 \cdot 5 = 35$ и $315 : 9 = 35$ — равны.
- $1690 : 13 = 130$; $5 \cdot 26 = 130$; $2 \cdot 65 = 130$ — все равны.
Ответ: во всех пунктах значения равны.
💡 Это не случайность! Сумму можно делить по частям, а в произведении делить можно любой множитель. На следующем уроке это станет правилами.
Шпаргалка
- «12 делится на 4» = «12 кратно 4» = «4 — делитель 12».
- Делители ищем парами: $12 = 1 \cdot 12 = 2 \cdot 6 = 3 \cdot 4$.
- Делителей у числа конечное число, кратных — бесконечно много.
- Простые до 30: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29.
- 2 — единственное чётное простое число.