최소공배수 계산기
최소공배수와 최대공약수를 소인수분해와 함께 한 번에 계산합니다.
최대공약수와 최소공배수란?
최대공약수(GCD)는 두 수를 모두 나누어떨어지게 하는 수 중 가장 큰 값입니다. 12와 18의 공약수는 1, 2, 3, 6 이고 이 중 가장 큰 6이 최대공약수입니다.
최소공배수(LCM)는 두 수의 공통된 배수 중 가장 작은 값입니다. 4와 6의 공배수는 12, 24, 36… 이고 가장 작은 12가 최소공배수입니다.
소인수분해로 구하는 방법
각 수를 소수의 곱으로 쪼갠 뒤,
- 최대공약수는 공통으로 들어있는 소인수를 가장 적은 개수만큼 곱합니다.
- 최소공배수는 나온 모든 소인수를 가장 많은 개수만큼 곱합니다.
예를 들어 12 = 2×2×3, 18 = 2×3×3 이라면 공통인 2와 3을 각각 하나씩 곱해서 최대공약수는 6, 2는 두 개·3은 두 개까지 곱해서 최소공배수는 36이 됩니다.
두 수의 곱과의 관계
알아두면 편한 공식이 있습니다. 최대공약수 × 최소공배수 = 두 수의 곱 입니다.
12와 18이라면 6 × 36 = 216 이고, 12 × 18 = 216 으로 같습니다. 최대공약수만 구하면 최소공배수는 나눗셈 한 번으로 나옵니다. 단, 이 공식은 수가 두 개일 때만 성립합니다.
1~30의 약수와 소인수분해표
최대공약수와 최소공배수 계산의 출발점은 소인수분해입니다. 자주 쓰는 수를 미리 정리해 두었습니다.
| 수 | 소인수분해 | 약수 | 개수 | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | — | 1 | 1개 | |
| 2 | 2 | 1, 2 | 2개 | 소수 |
| 3 | 3 | 1, 3 | 2개 | 소수 |
| 4 | 2² | 1, 2, 4 | 3개 | |
| 5 | 5 | 1, 5 | 2개 | 소수 |
| 6 | 2×3 | 1, 2, 3, 6 | 4개 | |
| 7 | 7 | 1, 7 | 2개 | 소수 |
| 8 | 2³ | 1, 2, 4, 8 | 4개 | |
| 9 | 3² | 1, 3, 9 | 3개 | |
| 10 | 2×5 | 1, 2, 5, 10 | 4개 | |
| 11 | 11 | 1, 11 | 2개 | 소수 |
| 12 | 2²×3 | 1, 2, 3, 4, 6, 12 | 6개 | |
| 13 | 13 | 1, 13 | 2개 | 소수 |
| 14 | 2×7 | 1, 2, 7, 14 | 4개 | |
| 15 | 3×5 | 1, 3, 5, 15 | 4개 | |
| 16 | 2⁴ | 1, 2, 4, 8, 16 | 5개 | |
| 17 | 17 | 1, 17 | 2개 | 소수 |
| 18 | 2×3² | 1, 2, 3, 6, 9, 18 | 6개 | |
| 19 | 19 | 1, 19 | 2개 | 소수 |
| 20 | 2²×5 | 1, 2, 4, 5, 10, 20 | 6개 | |
| 21 | 3×7 | 1, 3, 7, 21 | 4개 | |
| 22 | 2×11 | 1, 2, 11, 22 | 4개 | |
| 23 | 23 | 1, 23 | 2개 | 소수 |
| 24 | 2³×3 | 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 | 8개 | |
| 25 | 5² | 1, 5, 25 | 3개 | |
| 26 | 2×13 | 1, 2, 13, 26 | 4개 | |
| 27 | 3³ | 1, 3, 9, 27 | 4개 | |
| 28 | 2²×7 | 1, 2, 4, 7, 14, 28 | 6개 | |
| 29 | 29 | 1, 29 | 2개 | 소수 |
| 30 | 2×3×5 | 1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30 | 8개 |
표에서 몇 가지가 눈에 띕니다.
- 소수는 약수가 정확히 2개입니다. 1과 자기 자신뿐이죠. 1~30에는 소수가 10개(2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29) 있습니다.
- 1은 소수가 아닙니다. 약수가 1개뿐이라 소수의 정의(약수 2개)에 맞지 않습니다. 소수도 합성수도 아닌 특별한 수입니다.
- 24와 30은 약수가 8개로 30 이하에서 가장 많습니다. 그래서 나누어떨어지는 경우가 많아 시계(12·24)나 각도(30·60·360)처럼 나눌 일이 많은 곳에 쓰입니다.
약수 개수를 빨리 세는 법
소인수분해만 하면 약수를 일일이 안 세도 개수를 알 수 있습니다. 각 지수에 1을 더해서 곱하면 됩니다.
24 = 2³×3¹ → (3+1) × (1+1) = 8개
30 = 2¹×3¹×5¹ → 2 × 2 × 2 = 8개
지수에 1을 더하는 이유는 그 소인수를 0개부터 최대 개수까지 쓸 수 있기 때문입니다. 24에서 2는 0개, 1개, 2개, 3개 중 하나를 고를 수 있으니 네 가지입니다.
서로소
최대공약수가 1인 두 수를 서로소라고 합니다. 3과 5처럼 공통된 약수가 1밖에 없는 관계입니다. 서로소인 두 수의 최소공배수는 두 수를 그냥 곱한 값이 됩니다.
어디에 쓰나요?
분수의 덧셈에서 통분할 때 분모의 최소공배수를 쓰고, 약분할 때 최대공약수를 씁니다. 일상에서는 서로 주기가 다른 두 일정이 언제 다시 겹치는지 계산할 때(예: 3일마다 오는 버스와 5일마다 오는 배가 다시 만나는 날) 최소공배수를 활용합니다.
자주 묻는 질문
24의 약수는 무엇인가요?
1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24 로 모두 8개입니다. 24를 소인수분해하면 2³×3 이고, 각 지수에 1을 더해 곱하면 (3+1)×(1+1) = 8 로 약수 개수가 바로 나옵니다. 30 이하에서 약수가 가장 많은 수는 24와 30으로 둘 다 8개입니다.
약수의 개수는 어떻게 빨리 세나요?
소인수분해한 뒤 각 소인수의 지수에 1을 더해서 모두 곱하면 됩니다. 36 = 2²×3² 이면 (2+1)×(2+1) = 9개입니다. 지수에 1을 더하는 이유는 그 소인수를 0개부터 최대 개수까지 고를 수 있기 때문입니다.
1은 소수인가요?
아닙니다. 소수는 약수가 1과 자기 자신 두 개인 수인데, 1은 약수가 1개뿐입니다. 그래서 1은 소수도 합성수도 아닌 특별한 수로 분류합니다. 1~30 사이의 소수는 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29 로 10개입니다.
최소공배수는 어떻게 구하나요?
각 수를 소인수분해한 뒤, 나온 모든 소인수를 가장 많은 개수만큼 곱합니다. 12 = 2×2×3, 18 = 2×3×3 이라면 2를 두 개, 3을 두 개 곱해서 최소공배수는 36이 됩니다.
최대공약수는 어떻게 구하나요?
각 수를 소인수분해한 뒤, 공통으로 들어있는 소인수를 가장 적은 개수만큼 곱합니다. 12와 18의 경우 공통인 2와 3을 각각 하나씩 곱해서 최대공약수는 6입니다.
최대공약수와 최소공배수 사이에 관계가 있나요?
두 수일 때는 최대공약수 × 최소공배수 = 두 수의 곱 이라는 관계가 성립합니다. 12와 18이라면 6 × 36 = 216 이고 12 × 18 = 216 으로 같습니다. 다만 이 공식은 수가 세 개 이상일 때는 성립하지 않습니다.
서로소가 무엇인가요?
최대공약수가 1인 두 수를 서로소라고 합니다. 3과 5처럼 공통 약수가 1밖에 없는 관계이며, 서로소인 두 수의 최소공배수는 두 수를 그냥 곱한 값이 됩니다.