吳林雋
【摘要】很多高中生在讀小學(xué)時(shí)都學(xué)過(guò)公因數(shù)、最大公因數(shù)(或稱(chēng)公約數(shù)、最大公約數(shù))的定義,學(xué)生一直到高中畢業(yè)時(shí),頭腦中對(duì)最大公因數(shù)的概念還停留在“公因數(shù)中最大的一個(gè)”這個(gè)根深蒂固的印象上.這對(duì)高中生畢業(yè)后進(jìn)入大學(xué)再次學(xué)習(xí)最大公因數(shù)的定義是不利的,為此,筆者舉出一些現(xiàn)行的小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)本科教材中對(duì)最大公因數(shù)的定義,并嘗試從不同的定義對(duì)一些比較重要的最大公因數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行研究.
【關(guān)鍵詞】公因數(shù);最大公因數(shù);整除;定義;性質(zhì)
很多高中生在讀小學(xué)時(shí)都學(xué)過(guò)公因數(shù)、最大公因數(shù)(或稱(chēng)公約數(shù)、最大公約數(shù))的定義,現(xiàn)行的北師大版小學(xué)五年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)教材[1]第77頁(yè)是這么定義公因數(shù)、最大公因數(shù)的:“12和18相同的因數(shù)是它們的公因數(shù),其中最大的一個(gè)是它們的最大公因數(shù).”第31頁(yè)還規(guī)定了小學(xué)階段的研究范圍:“我們只在自然數(shù)(零除外)范圍內(nèi)研究倍數(shù)和因數(shù).”學(xué)生一直到高中畢業(yè)時(shí),頭腦中對(duì)最大公因數(shù)的概念還停留在“公因數(shù)中最大的一個(gè)”這個(gè)根深蒂固的印象上.這對(duì)高中生畢業(yè)后進(jìn)入大學(xué)再次學(xué)習(xí)最大公因數(shù)的定義是不利的,為此,筆者舉出一些現(xiàn)行的大學(xué)本科教材中對(duì)最大公因數(shù)的定義.
三、對(duì)定義1和定義2的研究過(guò)程小結(jié)
我們由上面兩種定義的研究過(guò)程可以看到:
1.不管是哪種定義,對(duì)性質(zhì)2和性質(zhì)3這兩個(gè)“很自然的結(jié)論”的證明,都可以跳過(guò)形如t1a1+t2a2+…tnan的構(gòu)造方法,但是形如t1a1+t2a2+…tnan的構(gòu)造方法,確實(shí)讓我們的研究前進(jìn)了一大步,是一個(gè)很妙的方法和結(jié)論.
2.定義1和定義2看上去都是很自然的定義,但是定義1給我們的感覺(jué)(特別是中小學(xué)生)更像是一個(gè)定義,而定義2給我們的感覺(jué)(特別是中小學(xué)生)更像是最大公因數(shù)的一個(gè)結(jié)論(雖然它看上去很自然、很“顯然”).我們可以證明最大公因數(shù)的這兩種定義是相互等價(jià)的,大學(xué)教材如果在編寫(xiě)時(shí)能夠說(shuō)明這一點(diǎn)就更好了.
3.最小公倍數(shù)的定義,我們可以類(lèi)似地在小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)教材中找到兩種不同的定義方法,同樣可以根據(jù)兩種不同的定義方法,進(jìn)行不同的研究(與此文中最大公因數(shù)的研究方法類(lèi)似,但是最小公倍數(shù)的不少性質(zhì)可能用算數(shù)基本定理會(huì)更加容易證明和理解).
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉堅(jiān),孔企平,張丹,位惠女,陶文中.義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)·五年級(jí)(上冊(cè))[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2014.
[2]張禾瑞,郝鈵新.高等代數(shù):第5版[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]閔嗣鶴,嚴(yán)士健.初等數(shù)論:第3版[M].北京:高等教育出版社,2003.
[4]李迅,陳德燕.高中奧數(shù)專(zhuān)題講座[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2017.