最大公約数・最小公倍数とは?求め方をわかりやすく【例題・問題つき】|合格大作戦 数学用語辞典

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最大公約数・最小公倍数とは

最大公約数は、2つ以上の数に共通する約数のうち、いちばん大きい数です。最小公倍数は、共通する倍数のうち、いちばん小さい数(0 は除く)です。12 と 18 なら、最大公約数は 6、最小公倍数は 36 です。

読み方:さいだいこうやくすう・さいしょうこうばいすう/英語:greatest common divisor / least common multiple/習う学年:小学5年(公約数・公倍数)。高校は数学A

まなぶくん

まなぶくん

最大公約数と最小公倍数、どっちを使う問題なのか、いつも迷っちゃう…

合格先生

合格先生

「分ける・しきつめる」なら最大公約数、「次に同時に」なら最小公倍数だよ。最大公約数はもとの数より小さく、最小公倍数は大きくなることも目安になるね。

この用語のポイント

  • 最大公約数 = 共通の約数でいちばん大きい数。最小公倍数 = 共通の倍数でいちばん小さい数
  • 素因数分解の共通部分が最大公約数、全部が最小公倍数
  • 「しきつめる・分ける」は最大公約数、「同時に・並べる」は最小公倍数

やさしく言うと

2つの数のどちらも割り切れる数を公約数、そのうちいちばん大きいものを最大公約数といいます。2つの数のどちらの倍数にもなっている数を公倍数、そのうちいちばん小さいもの(0 は入れない)を最小公倍数といいます。

  • おかしを分ける(最大公約数):12 個のあめと 18 個のクッキーを、どちらもあまりなく同じ数ずつ分けられる人数は 1, 2, 3, 6 人。いちばん多くて 6 人です。
  • バスが同時に出る(最小公倍数):6 分ごとのバスと 8 分ごとのバスが同時に出たら、次に同時に出るのは 24 分後です。
  • 歯車がもとにもどる(最小公倍数):歯の数が 12 と 18 の歯車をかみ合わせると、歯が 36 個分進んだとき、はじめてどちらも同じ位置にもどります。
最大公約数 最小公倍数 18cm 12cm 6cm 1辺 6cm の正方形が いちばん大きい → 12 と 18 の最大公約数 1辺 36cm の正方形 がいちばん小さい → 最小公倍数
12cm×18cm の長方形で考える。しきつめる正方形は最大公約数、並べてできる正方形は最小公倍数

まとめると、「分ける・しきつめる」は最大公約数、「そろう・重なる」は最小公倍数です。

例と、まちがった例

○ 正しい

  • 12 と 18 → 最大公約数 6、最小公倍数 36
  • 4 と 6 → 最大公約数 2、最小公倍数 12
  • 8 と 15 → 最大公約数 1、最小公倍数 120(互いに素)
  • 6 と 18 → 最大公約数 6、最小公倍数 18(一方がもう一方の倍数)
  • 12、18、30 → 最大公約数 6、最小公倍数 180
  • 24 と 36 → 最大公約数 12、最小公倍数 72

× まちがい

  • 12 と 18 の最小公倍数を 12×18=21612\times18=216 とする(216 は公倍数だが最小ではない)
  • 12 と 18 の最大公約数を 3 とする(3 は公約数だが最大ではない)
  • 最小公倍数を 0 とする(0 は入れない)
  • 最大公約数が、もとの数より大きい(ありえない)
  • 「最小公約数」を答える(いつも 1 なので考えない)
  • 「最大公倍数」を答える(公倍数は限りなくある)

8 と 15 のように、最大公約数が 1 の2つの数を互いに素といいます。このときは、最小公倍数は2つの数の積(8×15=1208\times15=120)です。

図で見る

2つの数を素数のかけ算に分け(素因数分解)、円の図に入れると、共通の部分が最大公約数、全部(共通の部分は1回だけ)が最小公倍数だとひと目でわかります。

12 = 2×2×3 18 = 2×3×3 2 2 3 3 重なり 2×3=6 が最大公約数 全部 2×2×3×3=36 が最小公倍数
12 と 18 の素因数を2つの円に入れる。重なりが最大公約数

最小公倍数は、時間の数直線で考えるとわかりやすくなります。

同時に出るのは 24 分ごと(6 と 8 の最小公倍数) AB 0612182430364248081624324048 同時同時 A:6 分ごと B:8 分ごと(数字は出発してからの分)
6 の倍数と 8 の倍数が重なるのは 24 の倍数
ハルちゃん

ハルちゃん

どうして 6×8=48 じゃなくて 24 なの?

合格先生

合格先生

6=2×3、8=2×2×2 で、2 が共通しているからだよ。かけ算すると共通の 2 を2回かけてしまうんだ。2 を1回にすると 2×2×2×3=242\times2\times2\times3=24 になるね。

求め方

① すだれ算で求める:2つの数を並べて、両方を割り切れる数で割っていきます。12 と 18 なら、2 で割って 6 と 9、3 で割って 2 と 3 になり、もう共通に割れません。

すだれ算(両方を割れる数で割る) 2121836923 左をかける 2×3=6(最大公約数) 左と下を全部かける 2×3×2×3 =36(最小公倍数) 2 と 3 は 1 以外で共通に割れないので、ここで終わり
左をかけると最大公約数、左と下を全部かけると最小公倍数
求め方12 と 18 では
最大公約数左に並んだ割った数をかける2×3=62\times3=6
最小公倍数左の数と、下に残った数を全部かける2×3×2×3=362\times3\times2\times3=36
ひらめいたハルちゃん

ハルちゃん

左だけかけると最大公約数、下の数もかけると最小公倍数なんだね!

② 素因数分解で求める:12=22×312=2^2\times3、18=2×3218=2\times3^2 のように分け、最大公約数は共通の素数を少ないほうの個数で、最小公倍数は出てくる素数を多いほうの個数でかけます。最大公約数は 2×3=62\times3=6、最小公倍数は 22×32=362^2\times3^2=36 です。3つ以上の数でも同じやり方で求められます。

2つの数 aa, bb では、a×b=a\times b= 最大公約数 ×\times 最小公倍数 になります(12×18=216=6×3612\times18=216=6\times36)。

大きな数ならユークリッドの互除法

高校の数学Aでは、ユークリッドの互除法を習います。「大きいほうを小さいほうで割ったあまり」に置きかえていくと、最後に割り切れたときの割る数が最大公約数です。

84 と 60 なら、84=60×1+2484=60\times1+24、60=24×2+1260=24\times2+12、24=12×224=12\times2 で割り切れたので、最大公約数は 12 です。素因数分解しにくい大きな数でも使えるのが強みです。

文章題での見分け方

使う数問題に出てくることば例
最大公約数「あまりなく分ける」「同じ大きさの正方形でしきつめる」「できるだけ大きく」「できるだけ多くの人に」12 個と 18 個を同じ数ずつ分ける
最小公倍数「次に同時に」「長方形を並べて正方形を作る」「できるだけ小さく」「歯車がもとにもどる」6 分ごとと 8 分ごとのバス

テスト・入試ではこう出る

公約数・公倍数は小学 5 年で習い、中学受験でとてもよく出ます。しきつめ・分配(最大公約数)、同時に出発・歯車(最小公倍数)、あまりのある割り算から公約数を考える問題が定番です。中学では素因数分解と結びつき、高校の数学Aではユークリッドの互除法や、「最大公約数と最小公倍数から 2 つの数を求める」問題が出ます。

例題1(しきつめ)

たて 24cm、横 40cm の長方形の紙を、同じ大きさの正方形の紙で、すきまなくしきつめます。できるだけ大きな正方形にするとき、1 辺は何 cm で、何枚いりますか。

  1. 正方形の 1 辺は、24 も 40 も割り切れる長さ(公約数)。できるだけ大きくするので最大公約数。
  2. すだれ算:2 で割って 12 と 20、2 で割って 6 と 10、2 で割って 3 と 5。最大公約数は 2×2×2=82\times2\times2=8。
  3. 枚数は、たてに 24÷8=324\div8=3 枚、横に 40÷8=540\div8=5 枚で、3×5=153\times5=15 枚。

答え 1 辺 8cm、15 枚

例題2(あまりのある割り算)

50 を割っても 74 を割っても 2 あまる整数のうち、いちばん大きい数を求めなさい。

  1. 50 を割ると 2 あまるので、その数は 50−2=4850-2=48 を割り切る。
  2. 74 を割ると 2 あまるので、その数は 74−2=7274-2=72 を割り切る。
  3. つまり 48 と 72 の公約数。いちばん大きいのは最大公約数で、すだれ算(2, 2, 2, 3 で割ると 2 と 3 が残る)より 2×2×2×3=242\times2\times2\times3=24。
  4. あまり 2 より大きい数でないと、「2 あまる」にならない。24 は 2 より大きいので OK。

答え 24

まちがえやすい点

腕でバツを作る合格先生

合格先生

2つの数をかけただけでは、最小公倍数にならないことが多いよ! 12 と 18 の最小公倍数は 216 ではなく 36。

  • 最大と最小を取りちがえる:最大公約数は2つの数以下、最小公倍数は2つの数以上になります。答えがおかしくないか、大きさで確かめましょう。
  • 2つの数をかけただけで最小公倍数にする:12×18=21612\times18=216 は公倍数ですが、最小は 36 です。積が最小公倍数になるのは、互いに素のときだけです。
  • すだれ算で止めるのが早すぎる:12 と 18 を 2 で割って 6 と 9 で止めると、最大公約数を 2 とまちがえます。下の 2 つの数が 1 以外で共通に割れなくなるまで続けます。
  • あまりのある問題で、あまりを引き忘れる:「50 を割ると 2 あまる」なら、割り切れるのは 50−2=4850-2=48 です。50 のまま考えるとまちがえます。
  • 3つの数に「積=最大公約数×最小公倍数」を使う:この関係は2つの数のときだけ成り立ちます。4, 6, 8 では、積は 192、最大公約数×最小公倍数は 2×24=482\times24=48 で、ちがいます。

ことばの由来

「公」には「みんなに共通の」という意味があり、「公約数」は共通の約数、「公倍数」は共通の倍数です。英語では、最大公約数を greatest common divisor(GCD)、最小公倍数を least common multiple(LCM)といいます。common が「共通の」、greatest が「いちばん大きい」、least が「いちばん小さい」という意味で、日本語と同じ組み立てです。

ミニ問題

問題1 24 と 36 の最大公約数と最小公倍数を求めましょう。

答えと解き方を見る

最大公約数は 12、最小公倍数は 72 です。すだれ算で、2 で割って 12 と 18、2 で割って 6 と 9、3 で割って 2 と 3。左の 2×2×3=122\times2\times3=12 が最大公約数、12×2×3=7212\times2\times3=72 が最小公倍数です。たしかめ:24×36=864=12×7224\times36=864=12\times72。

問題2 8、12、20 の 3 つの数の最大公約数と最小公倍数を求めましょう。

答えと解き方を見る

素因数分解すると、8=2×2×28=2\times2\times2、12=2×2×312=2\times2\times3、20=2×2×520=2\times2\times5 です。

  • 最大公約数:3 つに共通なのは 2×22\times2 なので 4。
  • 最小公倍数:2 は最も多い 3 個、3 と 5 は 1 個ずつ使って、2×2×2×3×5=2\times2\times2\times3\times5= 120。

問題3 2 つの整数があり、最大公約数は 6、最小公倍数は 72 です。一方の数が 18 のとき、もう一方の数を求めましょう。

答えと解き方を見る

2 つの数の積 = 最大公約数 × 最小公倍数 なので、もう一方の数は 6×72÷18=6\times72\div18= 24 です。たしかめ:18 と 24 の最大公約数は 6、最小公倍数は 72 で合っています。

100点の答案を掲げるまなぶくん

まなぶくん

分けるなら最大公約数、そろうなら最小公倍数。すだれ算で一気に出せるね!

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よくある質問

最大公約数と最小公倍数のちがいは何ですか?

最大公約数は、共通する約数のうちいちばん大きい数です。最小公倍数は、共通する倍数のうちいちばん小さい数です。12と18なら、最大公約数は6、最小公倍数は36です。

最大公約数と最小公倍数はどう求めますか?

両方を割り切れる数で割っていくすだれ算が便利です。左に並んだ割った数をかけると最大公約数、それに下に残った数もかけると最小公倍数になります。素因数分解して求める方法もあります。

文章題ではどちらを使えばいいですか?

あまりなく分ける、正方形でしきつめる問題は最大公約数です。次に同時に起こる時刻や、長方形を並べて正方形を作る問題は最小公倍数です。

2つの数の積と最大公約数・最小公倍数にはどんな関係がありますか?

2つの数の積は、最大公約数と最小公倍数の積に等しくなります。12×18=216=6×36です。3つ以上の数では成り立ちません。

3つの数の最小公倍数はどう求めますか?

それぞれを素因数分解し、出てくる素数を、いちばん多く出てくる個数だけかけます。8、12、20なら2×2×2×3×5=120です。

最大公約数と最小公倍数は何年生で習いますか?

公約数・公倍数は小学5年で習います。中学では素因数分解と結びつき、高校の数学Aではユークリッドの互除法を学びます。

出典・参考

  • 文部科学省「小学校学習指導要領(平成29年告示)解説 算数編」第5学年 A 数と計算(整数の性質)
  • 文部科学省「高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編」数学A(数学と人間の活動)

最終更新:2026年10月13日/作成:大学受験合格大作戦