5.3求因数的个数和因数和公式
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03 求因数的个数和因数和公式
学习目标:
1、理解因数的意义,通过多种形式的训练,熟练掌握找全一个数的因数。
2、通过探究求一个数因数的个数的方法,总结出求一个数的因数的个数的公式。
3、能熟练掌握因数和公式,灵活运用因数和公式解决简单是实际问题。
4、逐步培养学生从具体到一般抽象归纳的思想方法,激发学生探究数学知识的兴趣。
教学重点:
通过探究求一个数因数的个数的方法,总结出求一个数的因数的个数的公式。
教学难点:
能熟练的运用求因数的个数公式以及因数和公式,解决相关的实际问题。
教学过程:
一、情景体验
师:什么叫做因数,什么叫做倍数,如何分解质因数,同学们都还记得吗?
生:一个整数被另一个整数整除,后者即是前者的因数,这个整数就是另一个整数的倍数。
师:对,比如a÷b=c,就是说a是b的c倍数,而b、c就是a的因数。如何求一个数所有因数的个数呢?对一些数来说,因数很少,所以很容易就能一一列举出来,数一数有多少,但是有些数的因数比较多,一一列举的话比较麻烦,并且也不一定能够全部都找出来,在这种情况下,我们又该怎么办呢?今天我们就来学习一种方法,先通过分解质因数,再通过计算求出因数的个数。现在请大家分别求出8和12的因数的个数,我们先将这两个数分解质因数,可得:
8=2×2×2=23 12=2×2×3=22×31
师:通过一一列举我们可以知道8的因数有1、2、4、8共四个,而12的因数有1、2、3、4、6、12共六个,可以发现3+1=4(个),(2+1)×(1+1)=6(个),我们不妨再来探究一下72和243的因数的个数。(学生自主探究,汇报情况)生:72有1、2、3、4、6、8、9、12、18、24、36、72共12因数,243有1、3、
9、27、81、243共6个因数,而72=23×32,243=35,可以发现(3+1)×(2+1)=12(个),5+1=6(个)。(结合实际课堂时间,可以多举几个例子)
师:很好,这样我们就可以总结出求一个数因数的个数的方法。(展示课件)
二、思维探索(建立知识模型)
展示例题:
例1:求360的全部因数(约数)的个数。
师:要求360全部因数的个数,需要先做什么?
生:需要先把360分解质因数。
师:很好,自己动手算一算,360分解质因数的结果是什么呢?请一个同学到黑板上板书你的过程。(学生自主完成,汇报结果)
生:360=2×2×2×3×3×5=23×32×5。
师:对,那么全部的因数个数怎么求呢?
生:全部的因数个数有:(1+3)×(1+2)×(1+1)=24(个)。
板书:求一个因数个数的方法:
一般地,一个自然数N 可以唯一地表示成一些质因数的乘积:
k a k a a a P P P P N ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=321321
那么N 的全部因数(约数)的个数就有:
()()()()k
a a a a +⨯+⨯+⨯+1111321
三、思维拓展(知识模型拓展)
展示例题:
例2:有8个不同约数的自然数中,最小的一个是多少?
师:有8个不同的约数,也就是说这个数有8个不同的因数,根据求因数个数的公式,大家有什么想法?
生:这个自然数可以是有两个不同的质因数相乘,其中一个质因数只有一个,另一个质因数有3个,因为(1+1)×(3+1)=8。
生:也可以由三个不同的质因数相乘得到,并且每个质因数都只有一个,因为(1+1)×(1+1)×(1+1)=8。
师:同学们都太聪明了,想法非常棒,我们可不可以简单的这样表示大家的想法
呢?也就是说这个数可以是3
211P P •,也可以是131211P P P ••,对吧!(对)问题中要我们求的是最小的这个数,大家又有什么想法呢?
生:质因数要尽可能的取较小的数。
师:对,怎么确定最小的数呢?(学生思考,教师引导)要得到最小的数,也就是说分解出的质因数也要尽可能的小,如果是第一种情况,那么这个数就应该是23×3=24,对吗?(对),那么另一种情况是多少呢?
生:2×3×5=30。
师:是的,综合两种情况,要取最小的那个,所以这个数是24。
展示例题:
例3:求小于1000的只有15个约数的最大自然数。
师:问题中如何理解有15个约数?
生:可以根据公式,因为15=3×5=(1+2)×(1+4),所以可知这个自然数是:4
221P P •。 师:问题要求的是最大的自然数,也就是说这里的P 1、P 2都要在满足条件的前提
下尽可能的大,对吗?(对)思考一下,大家认为这里的P 1、P 2最大可以取什么
数呢?大家可以相互探讨一下。(学生探讨,汇报结果)
生:可以分别取7和2,此时有最大值784。
四、融汇贯通(知识模型的运用)
展示例题:
例4:在1与50之间,只有3个约数的自然数有几个?
师:和前面的问题一样,这个问题中要求的是50以内有3个约数的数有几个?思考一下,什么样的数才有3个约数呢?
生:像4、9都只有3个约数。
师:对,根据公式,因为3=3×1=(1+2)×(1+0),所以可知这个自然数是:
2
201P P •。而任何数的0次方都等于1,所以这个数一定是某个质数的平方数,那么50以内质数的平方数除了刚刚说到的4、9以外还有哪些呢?
生:还有25、49。
师:对,综上所述,50以内有3个约数的自然数的数有4、9、25、49共4个。
展示例题:
例5:求360的所有约数的和。
师:如何确定360的所有约数,要把360的所有约数都列举出来再求和吗?是不是太麻烦了呢?今天老师给大家一个求和公式,在以后求所有因数(约数)和都可以直接运用这个公式来进行计算。我们先来举个例子,比如求12的所有因数的和,先将12分解质因数:12=2×2×3=22×3,那么12的因数有哪些呢? 生:1、2、3、4、6、12。
师:对,我们一起来探究一下,每个数的因数都有1和它本身,如果要求36所有因数的和,先将36分解质因数,得到36=22×32,那么36所有因数的和就为:(1+2+22)×(1+3+32)=7×13=91。(教师结合学生情况,用较小的数距离探究约数求和的结论公式)
师:根据得到的公式,要求出360所有约数的和,同样我们需要先将360分解质因数。(学生自主完成,汇报结果)
生:360分解质因数的结果为:360=2×2×2×3×3×5=123532⨯⨯。
师:那么和是多少呢?
生:1170。
板书:求一个因数个数的方法:
一般地,一个自然数N 可以唯一地表示成一些质因数的乘积:
k a k a a a P P P P N ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=321321
那么N 的全部因数(约数)的个数就有:
⋯⋯+⋯++++⋯+++)1)(1(2221112121n n a
a a a a a P P P P P P