12, 18 y 30
- Números enteros
- 12, 18, 30
- Máximo común divisor
- 6
- Mínimo común múltiplo
- 180
Fuente de comprobación: Cálculo independiente
Máximo común divisor (MCD) y mínimo común múltiplo (mcm) de dos o más enteros, con el algoritmo de Euclides explicado paso a paso.
Por AdminRedactado con herramientas de redacción con IAActualizado Ejemplos verificados: 6
El mayor número que divide exactamente 12, 18 y 30 es 6; el menor entero positivo divisible por todos ellos es 180.
| Pareja | a | b | Cociente q | Resto r |
|---|---|---|---|---|
| gcd(12, 18) | 18 | 12 | 1 | 6 |
| gcd(12, 18) | 12 | 6 | 2 | 0 |
| gcd(6, 30) | 30 | 6 | 5 | 0 |
Divide, conserva el resto y repite con el divisor y ese resto. El último resto distinto de cero es el MCD.
Divide, conserva el resto y repite con el divisor y ese resto. El último resto distinto de cero es el MCD.
El máximo común divisor (MCD) es el mayor entero que divide todos los valores. Para entradas positivas, el mínimo común múltiplo (mcm) es el menor entero positivo divisible por todas ellas. El algoritmo de Euclides halla el MCD sustituyendo sucesivamente el número mayor por el resto de dividirlo entre el menor: gcd(1071, 462) = gcd(462, 147) = gcd(147, 21) = 21. El mcm se obtiene mediante lcm(a, b) = |a × b| ÷ gcd(a, b), aplicado por parejas.
El MCD sirve para simplificar fracciones; el mcm, para sumarlas y encontrar coincidencias entre ciclos. Para los valores iniciales 12, 18 y 30, el MCD es 6 y el mcm es 180. Si tres sucesos coinciden hoy y se repiten cada 12, 18 y 30 días, volverán a coincidir dentro de 180 días.
Con dos números también se muestra la identidad de Bézout obtenida por el algoritmo extendido de Euclides: 21 = 1071 × (−3) + 462 × 7. Se usan los valores absolutos de las entradas negativas. Para n no negativo, gcd(0, n) = n; una lista que contiene 0 tiene mcm 0 según el convenio utilizado.
El máximo común divisor, o MCD, es el mayor entero positivo que divide exactamente todos los números de una lista. El mínimo común múltiplo, o mcm, es el menor múltiplo común positivo cuando todos los números son distintos de cero. Ambos conceptos relacionan los mismos enteros, pero responden a preguntas diferentes: el MCD sirve para formar grupos iguales sin sobrantes; el mcm, para encontrar un tamaño o un momento en que coinciden varios ciclos.
Con 12, 18 y 30, el MCD es 6 y el mcm es 180. Si tienes esas cantidades de tres tipos de piezas y quieres preparar el mayor número posible de paquetes idénticos usando todas las piezas, puedes preparar seis paquetes. Cada uno tendrá 2, 3 y 5 piezas de los respectivos tipos. Si, en cambio, tres procesos se repiten cada 12, 18 y 30 unidades de tiempo, volverán a coincidir tras 180 unidades, siempre que comiencen juntos.
La calculadora acepta de dos a cien enteros separados por comas, espacios o saltos de línea. Introduce 12000 sin separador de miles: escribir 12,000 puede interpretarse como dos elementos de la lista. Se admiten negativos; para hallar los divisores y múltiplos comunes se utilizan sus valores absolutos. No se admiten cantidades fraccionarias como datos de esta operación entre enteros.
El algoritmo de Euclides reemplaza una pareja de números por el divisor y el resto de su división. Se repite hasta obtener resto cero. El último resto distinto de cero es el MCD. Para 1071 y 462, las divisiones son:
Por tanto, el MCD es 21. La comprobación directa es 1071 ÷ 21 = 51 y 462 ÷ 21 = 22. Como 51 y 22 ya no comparten un divisor mayor que 1, no puede extraerse un factor común adicional. Los pasos permiten seguir el procedimiento sin tener que enumerar todos los divisores de los números iniciales.
Para más de dos enteros, se aplica el mismo método de forma acumulativa. Primero se calcula MCD(12, 18) = 6; después, MCD(6, 30) = 6. El resultado divide todos los elementos de la lista. No sirve escoger el MCD de una pareja cualquiera y detenerse: un tercer número podría reducirlo. Por ejemplo, MCD(12, 18, 25) = 1, aunque la primera pareja comparta el factor 6.
Para dos enteros distintos de cero, mcm(a, b) = |a × b| ÷ MCD(a, b). Con 12 y 18, el producto es 216 y el MCD es 6, así que el mcm es 36. Puedes verificarlo dividiendo 36 entre cada número: los cocientes son 3 y 2, ambos enteros.
Con una lista de tres o más números, combina los resultados por parejas: mcm(12, 18) = 36 y mcm(36, 30) = 180. No generalices la fórmula de dos números multiplicando toda la lista y dividiendo una sola vez entre su MCD. Para 12, 18 y 30, ese cálculo incorrecto daría 1080. Aunque sea un múltiplo común, no es el mínimo.
La factorización prima explica la diferencia. Para el MCD se conservan únicamente los primos presentes en todos los números, con el menor exponente compartido. Para el mcm se incluyen todos los primos necesarios, con el mayor exponente observado. Como 12 = 2² × 3, 18 = 2 × 3² y 30 = 2 × 3 × 5, el MCD es 2 × 3 = 6 y el mcm es 2² × 3² × 5 = 180.
Los signos negativos no cambian la magnitud de estos resultados. Los ceros necesitan la convención especial que se explica después de la tabla.
| Enteros | MCD | mcm |
|---|---|---|
| 12, 18, 30 | 6 | 180 |
| 1071, 462 | 21 | 23562 |
| 240, 46 | 2 | 5520 |
| 17, 31 | 1 | 527 |
| -12, 18 | 6 | 36 |
| 8, 12 | 4 | 24 |
| 7, 14, 21 | 7 | 42 |
| 1, 100 | 1 | 100 |
| 0, -24, 36 | 12 | 0 |
| 6, 6 | 6 | 6 |
| 99991, 99989 | 1 | 9998000099 |
Dos números con MCD igual a 1 se llaman coprimos o primos entre sí. No es necesario que cada uno sea primo: 8 y 15 son compuestos, pero son coprimos. En ese caso, el mcm de la pareja coincide con el producto de sus magnitudes. Confundir «coprimos» con «ambos primos» puede llevar a descartar parejas perfectamente válidas.
Todo entero distinto de cero divide a cero, porque cero es ese entero multiplicado por cero. Por ello, MCD(0, 5) = 5. La herramienta devuelve mcm(0, 5) = 0 siguiendo la extensión habitual utilizada en cálculo entero. Este resultado no representa un período positivo de coincidencia: si estás describiendo ciclos, un período nulo exige revisar el modelo antes de interpretar la respuesta.
Una lista formada solo por ceros se rechaza. No existe un mayor divisor positivo de todos ellos, ya que cualquier entero positivo divide a cero. Con al menos un valor distinto de cero, sí puede determinarse el MCD de la lista. Repetir un número no cambia el resultado: MCD(6, 6) = 6 y mcm(6, 6) = 6.
Con exactamente dos números, la calculadora puede mostrar enteros que expresan el MCD como una combinación lineal de las entradas. Para 240 y 46, una identidad válida es 240 × (−9) + 46 × 47 = 2. Al desarrollar los productos se obtiene −2160 + 2162 = 2, que coincide con el MCD.
Los coeficientes no son únicos. Encontrar otra pareja que produzca el mismo MCD no implica un error: pueden existir muchas combinaciones equivalentes. Esta identidad sirve, por ejemplo, para construir un inverso modular cuando el MCD es 1. No significa que el mcm se obtenga sumando las entradas multiplicadas por esos coeficientes; la identidad corresponde al MCD.
Para simplificar 462/1071, divide numerador y denominador entre 21: queda 22/51. Para sumar fracciones con denominadores 12 y 18, utiliza su mcm, 36, como denominador común. La calculadora de fracciones realiza esas operaciones completas. Si quieres ver los primos y sus exponentes, consulta la calculadora de factorización prima; para enumerar los divisores de un solo entero, usa la calculadora de factores.
Antes de aceptar un resultado, verifica que el MCD divida cada magnitud de la lista y, cuando no haya ceros, que el mcm sea divisible por todas ellas. Para dos entradas no nulas, comprueba también MCD × mcm = |a × b|. Estas verificaciones detectan una entrada mal escrita sin depender de la forma concreta en que se hayan presentado los pasos.
Fuente de comprobación: Cálculo independiente
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: ejemplo del algoritmo de Euclides en Wikipedia (MCD 21)
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: tabla del algoritmo extendido de Euclides en Wikipedia (s = −9, t = 47)
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: ambos son primos distintos; MCD 1 y mcm 17 × 31 = 527
Usa el algoritmo de Euclides: divide el mayor entre el menor y repite con el divisor y el resto hasta que el resto sea 0. El último resto distinto de cero es el MCD. Para 1071 y 462: 1071 = 2 × 462 + 147; 462 = 3 × 147 + 21; 147 = 7 × 21 + 0. Por tanto, el MCD es 21. El teorema de Lamé acota el número de pasos en función de las cifras del menor: no más de cinco por cifra.
Para enteros positivos, divide su producto entre el MCD: lcm(a, b) = a × b ÷ gcd(a, b). Para 12 y 18, el MCD es 6 y el mcm es 216 ÷ 6 = 36. Con más números, continúa por parejas: lcm(36, 30) = 1080 ÷ 6 = 180. Así, el mcm de 12, 18 y 30 es 180. Enumerar múltiplos también funciona, pero resulta lento con números grandes.
Son tres nombres ingleses para el mismo concepto: máximo común divisor. GCD significa greatest common divisor; GCF, greatest common factor; HCF, highest common factor. GCF y HCF son habituales en enseñanza escolar, y GCD en teoría de números y programación, como math.gcd de Python. En todos los casos, gcd(12, 18) = 6.
Para dos enteros positivos, gcd(a, b) × lcm(a, b) = a × b. Con 12 y 18: 6 × 36 = 216 = 12 × 18. En factores primos, el MCD toma el menor exponente de cada primo compartido; el mcm, el mayor exponente de todos los primos presentes. Como 12 = 2² × 3 y 18 = 2 × 3², el MCD es 2 × 3 = 6 y el mcm es 2² × 3² = 36. La regla del producto no se extiende directamente a tres o más números.
Que su MCD es 1 y no comparten factores primos. Para dos enteros positivos coprimos, el mcm es su producto. 17 y 31 son coprimos y su mcm es 17 × 31 = 527. También lo son 8 y 15, aunque ninguno sea primo. Una fracción es irreducible cuando su numerador y denominador son coprimos.
Esta calculadora incluye 6 ejemplos resueltos con respuestas de fuentes independientes. Forman parte del conjunto de pruebas y también puedes ejecutarlos aquí.