Giải SGK Toán 6 Chân trời sáng tạo Bài 13: Bội chung. Bội chung nhỏ nhất

Hoạt động khởi động: Có cách nào tìm được mẫu số chung nhỏ nhất của các phân số không?

Lời giải:

- Cách tìm mẫu số chung nhỏ nhất của các phân số chính là cách tìm bội chung nhỏ nhất của các mẫu số đó.

1. Bội chung

Hoạt động khám phá 1:

a) Bài toán “Đèn nhấp nháy”

Hai dây đèn nhấp nháy với ánh sáng màu xanh, đỏ phát sáng một cách đều đặn. Dây đèn xanh cứ sau 4 giây lại phát sáng một lần, dây đèn đỏ lại phát sáng một lần sau 6 giây. Cả hai dây đèn cùng phát sáng lần đầu tiên vào lúc 8 giờ tối. Giả thiết thời gian phát sáng không đáng kể. 

Hình sau thể hiện số giây tính từ lúc 8 giờ tối đến lúc đèn sẽ phát sáng các lần tiếp theo:

Dựa vào hình trên, hãy cho biết sau bao nhiêu giây hai đèn cùng phát sáng lần tiếp theo kể từ giây đầu tiên.

b) Viết các tập B(2), B(3). Chỉ ra ba phần tử chung của hai tập hợp này.

Lời giải:

a) Dựa vào hình ta thấy, sau 12 giây thì hai dây đèn cùng phát sáng lần tiếp theo kể từ lần đầu tiên.

b)

B(2) = {0; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24; 26;...}

B(3) = {0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30; 33; 36; 39...}

Ba phần tử chung của hai tập trên là: 0; 6, 12

Thực hành 1: Các khẳng định sau đúng hay sai? Giải thích.

a) 20 ∈ BC(4, 10);

b) 36 ∈ BC(14, 18);

c) 72 ∈ BC(12, 18, 36).

Lời giải:

a) Đúng

Vì: 

• B(4) = {0; 4; 8; 12; 16; 20; 24;…}
• B(10) = {0; 10; 20; 30; 40; 50;…}

Nên 20 ∈ BC(4, 10).

b) Sai

Vì: 

• B(14) = {0; 14; 28; 42; 56;…}
• B(18) = {0; 18; 36; 54;…} 

Nên 36 ∉ BC(14, 18).

c) Đúng

Vì: 

• B(12) = {0; 12; 24; 36; 48; 60; 72; 84;…}
• B(18) = {0; 18; 36; 54; 72; 90;…}
• B(36) = {0; 36; 72; 108;…}

Nên 72 ∈ BC(12, 18, 36).

Thực hành 2: Hãy viết:

a) Các tập hợp: B(3); B(4); B(8).

b) Tập hợp M các số tự nhiên nhỏ hơn 50 là bội chung của 3 và 4.

c) Tập hợp K các số tự nhiên nhỏ hơn 50 là bội chung của 3; 4 và 8.

Lời giải:

a) Các tập hợp:

B(3) = {0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30; 33; 36; 39; 42; 45; 48; 51; 54; …}

B(4) = {0; 4; 8; 12; 16; 20; 24; 28; 32; 36; 40; 44; 48; 52; 56; …}

B(8) = {0; 8; 16; 24; 40; 48; 56; 64; 72; …}

b) Ta có: BC(3, 4) = {0; 12; 24; 36; 48; …}

Vì M là tập hợp các số tự nhiên nhỏ hơn 50 và là bội chung của 3 và 4 nên M được viết:

M = {0; 12; 24; 36; 48}.

c) Ta có: BC(3, 4, 8) = {0; 24; 48; 72; …}

Vì tập hợp K gồm các số tự nhiên nhỏ hơn 50 là bội chung của 3; 4 và 8 nên K được viết:

K = {0; 24; 48}.

2. Bội chung nhỏ nhất

Hoạt động khám phá 2:

- Chỉ ra số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp BC(6, 8). Hãy nhận xét về quan hệ giữa số nhỏ nhất đó với các bội chung của 6 và 8.

- Chỉ ra số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp BC(3, 4, 8). Hãy nhận xét về mối quan hệ giữa số nhỏ nhất đó với các bội chung của 3, 4 và 8.

Lời giải:

- Ta có: B(6) = {0; 6; 12; 18; 29; 30; 36; 42; 48;.. }

B(8) = {0; 8; 16; 24; 32; 40; 48;..}

=> BC(6, 8) = {0; 24; 48;...}

Vậy số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp BC(6, 8) là 24

* Nhận xét: Số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp bội chung của hai số 6, 8 là ước của các bội chung của 6 và 8.

- Ta có: B(3) = {0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30; 33; 36; 39;… }

B(4) = {0; 4; 8; 12; 16; 20; 24; 38; 32; 36; 40; 44; 48; 52;...}

B(8) = {0; 8; 16; 24; 32; 40; 48;...}

=> BC(3, 4, 8) = {0; 24; 48;...}

Vậy số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp BC(3, 4, 8) là 24.

* Nhận xét: Số nhỏ nhất khác 0 trong tập hợp bội chung của ba số 3, 4, 8 là ước của các bội chung của 3, 4, 8.

Thực hành 3: Viết tập hợp BC(4, 7), từ đó chỉ ra BCNN(4, 7). Hai số 4 và 7 có là hai số nguyên tố cùng nhau không?

Lời giải:

Ta có: 

B(4) = {0; 4; 8; 12; 16; 20; 24; 28;…}

B(7) = {0; 7; 14; 21; 28; 35; …}

Do đó: BC(4, 7) = {0; 28; 56; …}

Trong các bội chung của 4 và 7 thì 28 là số nhỏ nhất khác 0 

Nên BCNN(4, 7) = 28.

Ta có ƯCLN(4, 7) = 1 nên 4 và 7 là hai số nguyên tố cùng nhau.

3. Tìm bội chung nhỏ nhất bằng cách phân tích các số ra thừa số nguyên tố

Thực hành 4: Tìm BCNN(24, 30); BCNN(3, 7, 8); BCNN(12, 16, 48).

Lời giải:

- Ta có: 24 = 23 .3

         30 = 2 . 3 . 5 

=> BCNN(24, 30) = 23 . 3 . 5 = 120

- Ta có: các số 3, 7, 8 từng đôi một là số nguyên tố cùng nhau.

=> BCNN(3, 7, 8) = 3 . 7 . 8 = 168

- Ta có: 48 là bội của 12 và 16

=> BCNN(12, 16, 48) = 48.

Thực hành 5: Tìm BCNN(2, 5, 9); BCNN(10, 15, 30).

Lời giải:

- Ta có: 2, 5, 9 từng đôi một là số nguyên tố cùng nhau.

=> BCNN(2, 5, 9) = 2.5.9 = 90

- Ta có: 30 là bội của 10 và 15

=> BCNN(10, 15, 30) = 30.

Thực hành 6:

1) Quy đồng mẫu các phân số sau:

2) Thực hiện các phép tính sau: 

Lời giải:

1) 

a) 12 = 22.3, 30 = 2.3.5;

Các thừa số chung và riêng là 2, 3, 5.

Lập tích các thừa số đã chọn, mỗi thừa số lấy với số mũ lớn nhất: 22.3.5 = 60.

Khi đó: BCNN(12, 30) = 60

60 : 12 = 5; 60 : 30 = 2. Do đó:

b) 2 = 2, 5 = 5, 8 = 23

Các thừa số chung và riêng là 2, 5.

Lập tích các thừa số đã chọn, mỗi thừa số lấy với số mũ lớn nhất: 23.5 = 40.

Khi đó: BCNN(2, 5, 8) = 40

40:2 = 20; 40:5 = 8; 40:8 = 5. Do đó:

2) 

a) Ta có BCNN(6,8) = 24.

24: 6 = 4; 24:8 = 3. Do đó

b) Ta có BCNN(24, 30) = 120.

120:24 = 5; 120:30 = 4. Do đó:

Bài tập

Bài tập 1: Tìm:

a) BC(6, 14);                b) BC(6, 20, 30);

c) BCNN(1, 6);           d) BCNN(10, 1, 12);

e) BCNN(5, 14).

Lời giải:

a) Ta có: BCNN(6, 14) = 42

=> BC(6, 14) = {0; 42; 84; 126;…}.

b) Ta có: BCNN(6, 20, 30) = 60

=> BC(6, 20, 30) = {0; 60; 120; 180; 240;…}.

c) Vì hai số 1 và 6 là hai số nguyên tố cùng nhau => BCNN(1, 6) = 6.

d) Ta có: 10 = 2 . 5

                12 = 22 . 3

=> BCNN(10, 1, 12) = 22 . 3 . 5 = 60.

e) Vì hai số 7 và 14 là hai số nguyên tố cùng nhau => BCNN(5, 14) = 5 . 14 = 70.

Bài tập 2:

a) Ta có BCNN(12, 16) = 48. Hãy viết tập hợp A các bội của 48. Nhận xét về tập hợp BC(12, 16) và tập hợp A.

b) Để tìm tập hợp bội chung của hai số tự nhiên a và b, ta có thể tìm tập hợp các bội của BCNN(a, b). Hãy vận dụng để tìm tập hợp các bội chung của:

i.24 và 30;              ii. 42 và 60;                       

iii. 60 và 150;        iv.28 và 35.

Lời giải:

a) A = {0; 48; 96; 144, 192;...}

* Nhận xét: Tập hợp BC(12, 16) chính là tập hợp A.

b)

i. 24 = 23.3; 30 = 2.3.5

=> BCNN(24,30) = 23. 3.5= 120

=> BC(24, 30) = B(120) = {0; 120; 240; 360;...}

ii. 42 = 2.3.7; 60 = 22.3.5

=> BCNN(42, 60) = 420

=> BC(42, 60) = B(420) = {0; 420, 840; 1260;…}.

iii. 60 = 22.3.5

150 = 2.3.52

=> BCNN(60, 150) = 22.3.52 = 300

=> BC(60, 150) = B(300) = {0; 300, 600, 900, 1200;...}.

iv. 28 = 22.7; 35 = 5.7

=> BCNN(28, 35) = 22.5.7 = 140

=> BC(28, 35) = B(140) = {0; 140; 280; 420, 560;...}.

Bài tập 3: Quy đồng mẫu số các phân số sau (có sử dụng bội chung nhỏ nhất):

Lời giải:

a) 16 = 24, 24 = 23.3

Khi đó BCNN(16, 24) = 24.3 = 48.

48:16 = 3; 48:24 = 2. Do đó:

b) 20 = 22.5; 30 = 2.3.5; 60 = 22.3.5.

Khi đó BCNN(20, 30, 15) = 22.3.5 = 60.

60:20 = 3; 60:30 = 2; 60:15 = 4. Do đó:

Bài tập 4: Thực hiện phép tính (có sử dụng bội chung nhỏ nhất):

Lời giải:

Bài tập 5: Chị Hòa có một số bông sen. Nếu chị bó thành các bó gồm 3 bông, 5 bông hay 7 bông thì đều vừa hết. Hỏi chị Hòa có bao nhiêu bông sen? Biết rằng chị Hòa có khoảng từ 200 đến 300 bông.

Lời giải:

- Gọi x là số bông sen chị Hòa có. (x là số tự nhiên thuộc khoảng từ 200 đến 300)

- Vì chị bó thành các bó gồm 3 bông, 5 bông hay 7 bông đều vừa hết nên số bông sen chị Hòa có là bội chung của 3, 5 và 7.

- Suy ra x ∈ BC(3, 5, 7) 

Vì 3, 5, 7 từng đôi một là số nguyên tố cùng nhau 

⇒ BCNN(3, 5, 7) = 3 . 5 . 7 =105 

⇒ BC(3, 5, 7) = B(105) = {0; 105; 210; 315;…}

⇒ x ∈ BC(3, 5, 7) ={0; 105; 210; 315;…}

Mà 200 ≤ x ≤ 300  Nên x = 210.

Số bông sen chị Hòa có là 210 bông.