Sıfırdan farklı iki veya daha fazla tam sayının pozitif ortak katlarının en küçüğüne en küçük ortak kat (EKOK) ya da ortak katların en küçüğü (OKEK) denir.
Bir negatif tam sayı bir diğer tam sayıyı bölüyorsa sayının pozitif işaretlisi de aynı sayıyı böler. EKOK için pozitif ortak katların en küçüğünü bulmamız gerektiği için verilen sayıların mutlak değerlerini dikkate alarak EKOK'larını bulabiliriz.
Buna göre, aşağıda sayıların EKOK'ları aynıdır.
İki sayının tüm ortak katları aynı zamanda iki sayının EKOK'unun da birer katıdır. Dolayısıyla, iki sayının tüm ortak katlarını bulmak için bu iki sayının EKOK'unun katlarını bulabiliriz.
İki ya da daha fazla sayının EKOK'unu iki farklı yöntemle bulabiliriz.
Bir sayıyı bölen listesi yöntemi ile asal çarpanlarına nasıl ayırabileceğimizi önceki bölümde görmüştük. İki ya da daha fazla sayının EKOK'unu da benzer bir yöntemle bulabiliriz.
Bu yöntemi kullanarak 24 ve 30 sayılarının EKOK'unu aşağıdaki şekilde bulabiliriz.
Kullanabileceğimiz ikinci yöntem aşağıdaki gibidir.
Aşağıda aynı 24 ve 30 sayıları için bu yöntem gösterilmiştir. Burada 2 asal çarpanının daha büyük kuvveti 24 sayısından, 5'in daha büyük kuvveti ise 30 sayısından gelmektedir. 3'ün kuvveti her iki sayıda da aynı olduğu için büyük kuvvet iki sayıdan da gelmektedir.
24 ve 30'un ortak katları ve en küçük ortak katı (EKOK) aşağıda gösterilmiştir. Görülebileceği gibi, iki sayının sonsuz sayıda ortak katı vardır (120, 240, 360...) ve bunların en küçüğü (EKOK) 120'dir.
EKOK işleminin birleşme özelliği vardır. Buna göre, üç sayının EKOK'u herhangi iki sayının EKOK'unun üçüncü sayı ile EKOK'una eşittir.
Bir sayının \( 1 \) ya da \( -1 \) ile EKOK'u sayının mutlak değerine eşittir.
Bir sayının kendisi ya da ters işaretlisi ile EKOK'u sayının mutlak değerine eşittir.
İki sayı aralarında asalsa EKOK'ları sayıların çarpımının mutlak değerine eşittir.
\( a \) sayısı \( b \) sayısının bir böleni ise bu iki sayının EKOK'u \( b \)'nin mutlak değerine eşittir.
Kesirli sayıların EKOK'u, kesirlerin paylarındaki sayıların EKOK'unun paydalarındaki sayıların EBOB'una oranına eşittir.
SORU 1:
24, 36 ve 51 ile tam bölünen en büyük 4 basamaklı sayı kaçtır?
Çözümü Göster
Bu üç sayıya da tam bölünen en küçük sayı sayıların EKOK'udur.
Sayıların EKOK'unu bulalım.
\( 24 = 2^3 \cdot 3 \)
\( 36 = 2^2 \cdot 3^2 \)
\( 51 = 3 \cdot 17 \)
\( EKOK(24, 36, 51) = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 17 = 1224 \)
Bu üç sayıya tam bölünen sayılar 1224'ün tam sayı katı olan sayılardır.
5 basamaklı en küçük sayı olan 10000'i 1224'e bölerek kalanı bulalım.
\( 10000 = 1224 \cdot 8 + 208 \)
10000'den 208'i çıkardığımızda 1224'e tam bölünen en büyük 4 basamaklı sayıyı buluruz.
\( 10000 - 208 = 9792 \) bulunur.
SORU 2:
\( EKOK(20, 32, 36) = EKOK(180, x, 48) \)
olduğuna göre, \( x \)'in alabileceği en küçük değer kaçtır?
Çözümü Göster
\( EKOK(20, 32, 36) = 1440 \)
1440, 180 ve 48 sayılarını asal çarpanlarına ayıralım.
\( 1440 = 2^5 \cdot 3^2 \cdot 5^1 \)
\( 180 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 5^1 \)
\( 48 = 2^4 \cdot 3^1 \cdot 5^0 \)
\( x = 2^a \cdot 3^b \cdot 5^c \)
\( EKOK(180, x, 48) = 1440 \) olduğu için 1440 sayısının bu üç sayının asal çarpanlarının en yüksek dereceli kuvvetlerinden oluşması gerekir.
1440'ın asal çarpanlarından 2'nin kuvveti olan 5 180 ve 48'de bulunmadığı için bu kuvvet \( x \)'ten gelmelidir. 3'ün ve 5'in kuvvetleri ise 180'de bulunduğu için \( x \)'in en küçük değerinde bu çarpanların kuvveti 0 olmalıdır.
Buna göre \( x \) sayısının asal çarpanlarının kuvvetleri en az \( a = 5 \), \( b = 0 \) ve \( c = 0 \) olabilir.
\( x = 2^5 \cdot 3^0 \cdot 5^0 = 32 \) bulunur.
SORU 3:
\( x, y, z \in \mathbb{Z^+} \) ve
\( A = 9x + 6 = 8y + 6 = 6z + 6 \) olduğuna göre, \( A \) en az kaç olabilir?
Çözümü Göster
Eşitliğin her tarafından 6 çıkaralım.
\( A - 6 = 9x = 8y = 6z \)
Buna göre \( A - 6 \) sayısı 9, 8 ve 6'nın bir ortak katıdır, dolayısıyla bu üç sayının EKOK'unun da bir ortak katıdır.
Bu sayıların EKOK'unu bulalım.
\( \text{EKOK}(9, 8, 6) = 72 \)
Buna göre \( A - 6 \) en az 72, \( A \) en az 78 olabilir.
SORU 4:
\( A, x, y, z \in Z^+ \) olmak üzere,
\( A = 4x + 7 = 5y - 2 = 6z + 3 \)
koşulunu sağlayan en küçük \( A \) sayısı kaçtır?
Çözümü Göster
\( A \) sayısını 4, 5 ve 6'nın bir ortak katı cinsinden ifade edebilmek için eşitliğin tüm taraflarından 3 çıkaralım.
\( A - 3 = 4x + 4 = 5y - 5 = 6z \)
\( A - 3 = 4(x + 1) = 5(y - 1) = 6z \)
Bu eşitlikten \( A - 3 \) sayısının 4, 5 ve 6'nin bir ortak katı olduğunu görüyoruz, bu yüzden \( A - 3 \) sayısını bu sayıların EKOK'u cinsinden aşağıdaki gibi yazabiliriz (\( k \in \mathbb{Z^+} \)).
\( A - 3 = EKOK(4, 5, 6) \cdot k \)
\( EKOK(4, 5, 6) = 60 \)
\( A - 3 = 60k \)
\( A \)'nın en küçük değeri için \( k = 1 \) verelim.
\( A - 3 = 60 \)
\( A = 63 \) bulunur.
\( 63 \)'ün soruda verilen eşitliği sağlayıp sağlamadığını kontrol edelim.
\( A = 4x + 7 = 5y - 2 = 6z + 3 \)
\( 63 = 4 \cdot 14 + 7 = 5 \cdot 13 - 2 = 6 \cdot 10 + 3 \)
\( 63 = 63 = 63 = 63 \)
SORU 5:
\( A, x, y, z \in Z^+ \) olmak üzere,
\( A = 3x = 5y - 1 = 7z + 1 \)
koşulunu sağlayan en küçük \( A \) sayısı için \( x + y + z \) toplamı kaçtır?
Çözümü Göster
\( A \) sayısını 3, 5 ve 7'nin bir ortak katı cinsinden ifade edebilmek için eşitliğin tüm taraflarına 6 ekleyelim.
\( A + 6 = 3x + 6 = 5y + 5 = 7z + 7 \)
\( A + 6 = 3(x + 2) = 5(y + 1) = 7(z + 1) \)
Bu eşitlikten \( A + 6 \) sayısının 3, 5 ve 7'nin bir ortak katı olduğunu görüyoruz, bu yüzden \( A + 6 \) sayısını bu sayıların EKOK'u cinsinden aşağıdaki gibi yazabiliriz (\( k \in \mathbb{Z^+} \)).
\( A + 6 = EKOK(3, 5, 7) \cdot k \)
\( EKOK(3, 5, 7) = 105 \)
\( A + 6 = 105k \)
\( A \)'nın en küçük değeri için \( k = 1 \) verelim.
\( A + 6 = 105 \)
\( A = 99 \) bulunur.
\( 99 \)'un soruda verilen eşitliği sağlayıp sağlamadığını kontrol edelim ve \( x + y + z \) değerini bulalım.
\( A = 3x = 5y - 1 = 7z + 1 \)
\( 99 = 3 \cdot 33 = 5 \cdot 20 - 1 = 7 \cdot 14 + 1 \)
\( 99 = 99 = 99 = 99 \)
\( x + y + z = 33 + 20 + 14 = 67 \) bulunur.
SORU 6:
\( x, y, z \in \mathbb{Z^+} \) olmak üzere,
\( A = 3x + 2 = 5y + 5 = 7z + 4 \) olduğuna göre, en küçük pozitif \( A \) sayısı kaçtır?
Çözümü Göster
Eşitlikteki \( +2 \), \( +5 \) ve \( +4 \) terimlerini sırasıyla \( 3 \), \( 5 \) ve \( 7 \) katsayılarının birer tam sayı katı yapabilmek için eşitliğin tüm taraflarına 10 ekleyelim.
\( A + 10 = 3x + 12 = 5y + 15 = 7z + 14 \)
\( A + 10 = 3(x + 4) = 5(y + 3) = 7(z + 2) \)
Buna göre \( A + 10 \) sayısı 3, 5 ve 7'nin bir ortak katıdır, dolayısıyla bu sayıların EKOK'unun da bir katıdır.
Bu sayıların EKOK'unu bulalım.
\( \text{EKOK}(3, 5, 7) = 105 \)
Buna göre \( A + 10 \) sayısının alabileceği en küçük değer 105, \( A \) sayısının alabileceği en küçük değer 95 olur.
SORU 7:
\( a, b, c \in \mathbb{Z^+} \) olmak üzere,
\( x = 72a \)
\( x = 96b \)
\( x = 120c \)
olduğuna göre, \( x \)'in alabileceği üç farklı değerin toplamı en az kaçtır?
Çözümü Göster
\( 72 = 2^3 \cdot 3^2 \)
\( 96 = 2^5 \cdot 3 \)
\( 120 = 2^3 \cdot 3 \cdot 5 \)
\( x \) bu 3 sayının bir tam sayı katı ise sayıların EKOK'larının da bir tam sayı katıdır.
Bu sayıların EKOK'unu bulalım.
\( \text{EKOK}(72, 96, 120) = 2^5 \cdot 3^2 \cdot 5 = 1440 \)
Buna göre \( x \) sayısı 1440'ın bir tam sayı katıdır.
\( x \)'in en küçük üç değeri 1440, 2880 ve 4320 olur.
Bu değerlerin toplamı \( 1440 + 2880 + 4320 = 8640 \) olarak bulunur.
SORU 8:
\( m \) sayısının 18 ile en küçük ortak katı 360, 45 ile en büyük ortak böleni 15'tir.
Buna göre \( m \) sayısının rakamları toplamı kaçtır?
Çözümü Göster
İlk önce asal çarpanlara ayırma yöntemiyle \( m \) ile 18'in EKOK'unu bulalım.
\( 18 = 2^1 \cdot 3^2 \)
\( EKOK(18, m) = 360 = 2^3 \cdot 3^2 \cdot 5^1 \)
İki sayının EKOK'unu bulurken sayıların asal çarpanlarından üssü büyük olanlar alınır.
İki sayının EKOK'unda \( 2^3 \) ve \( 5^1 \) çarpanları \( m \) sayısından gelmiş olmalıdır. \( m \) sayısında \( 3 \) asal çarpanının üssü ise en fazla 2 olmalıdır.
Buna göre \( m \) sayısının asal çarpanlarına ayrılmış hali aşağıdaki gibi olur.
\( a \in \{0, 1, 2\} \) olmak üzere,
\( m = 2^3 \cdot 3^a \cdot 5^1 \)
\( a \)'nın alabileceği değerlere göre \( m \) üç değer alabilir.
\( m \in \{40, 120, 360\} \)
Şimdi de asal çarpanlara ayırma yöntemiyle \( m \) ile 45'in EBOB'unu bulalım.
\( 45 = 3^2 \cdot 5^1 \)
\( EBOB(45, m) = 15 = 3^1 \cdot 5^1 \)
İki sayının EBOB'unu bulurken sayıların asal çarpanlarından üssü küçük olanlar alınır.
İki sayının EBOB'unda \( 3^1 \) çarpanı \( m \) sayısından gelmiş olmalıdır. \( m \) sayısında \( 2 \) asal çarpanının üssü herhangi bir doğal sayı, \( 5 \) asal çarpanının üssü ise 1 ya da daha büyük bir tam sayı olabilir.
\( b \in \{0, 1, 2, \ldots\} \)
\( c \in \{1, 2, \ldots\} \) olmak üzere,
\( m = 2^b \cdot 3^1 \cdot 5^c \)
\( b \) ve \( c \)'nin alabileceği değerlere göre \( m \) aşağıdaki değerleri alabilir.
\( m \in \{15, 30, 60, 75, 120, 150, 240, 300, 375, \ldots\} \)
Her iki kümede de bulunan ortak sayı 120'dir.
\( m = 120 \)
Sayının rakamları toplamı \( 1 + 2 + 0 = 3 \) olarak bulunur.
SORU 9:
\( A \) kümesi, 1000'den küçük olan ve \( 2, 3, 4, 5, 6 \) sayıları ile bölündüğünde sırasıyla \( 1, 2, 3, 4, 5 \) kalanlarını veren doğal sayılardan oluşan bir kümedir.
Buna göre \( A \) kümesinin eleman sayısı kaçtır?
Çözümü Göster
Sayılar 2, 3, 4, 5 ve 6 ile bölündüğünde kalanın her zaman bölenin 1 eksiği olduğunu görüyoruz, dolayısıyla \( n + 1 \) sayısının bu sayıların tümüne kalansız bölündüğünü söyleyebiliriz.
Bölen sayıların EKOK'unu bulalım.
\( EKOK(2, 3, 4, 5, 6) = 60 \)
Buna göre \( A \) kümesi, 1 fazlası 60 ile tam bölünen sayılardan oluşur.
\( k \in \mathbb{Z} \) olmak üzere, \( A \) kümesinin elemanları \( 60k - 1 \) formatında olur.
0 ile 1000 arasında bu koşulu sağlayan sayıları bulalım.
\( 0 \le 60k - 1 \lt 1000 \)
\( 1 \le 60k \lt 1001 \)
\( \dfrac{1}{60} \le k \lt \dfrac{1001}{60} \)
\( \dfrac{1}{60} \le k \lt 16,683 \ldots \)
Tam sayı \( k \) değerleri aşağıdaki aralıkta olur.
\( 1 \le k \le 16 \)
Bu durumda \( A \) kümesinin eleman sayısı 16'dır.
SORU 10:
12'ye bölündüğünde 4, 15'e bölündüğünde 7, 40'a bölündüğünde 32 kalanını veren, aynı zamanda 11'in tam katı olan en küçük tam sayı kaçtır?
Çözümü Göster
Bu sayıya \( A \) dersek verilen bilgileri aşağıdaki gibi bir eşitliğe dönüştürebiliriz.
\( A = 12m + 4 = 15n + 7 = 40p + 32 = 11q \)
12, 15 ve 40 sayılarının EKOK'unu kullanabilmek için eşitliklerdeki sabit terimlerden kurtulmaya çalışalım.
Eşitliğin tüm taraflarına 8 ekleyelim.
\( A + 8 = 12m + 12 = 15n + 15 = 40p + 40 = 11q + 8 \)
\( A + 8 = 12(m + 1) = 15(n + 1) = 40(p + 1) = 11q + 8 \)
Buna göre \( A + 8 \) tam sayısı 12, 15, 40 sayılarının bir ortak katıdır.
Bu üç sayının EKOK'unu bulalım.
\( 12 = 2^2 \cdot 3 \)
\( 15 = 3 \cdot 5 \)
\( 40 = 2^3 \cdot 5 \)
\( EKOK(12, 15, 40) = 2^3 \cdot 3 \cdot 5 = 120 \)
\( A + 8 \) sayısı 120'nin bir katı olduğuna göre, \( A + 8 = 120k \) eşitliğini yazabiliriz.
\( 120k = 11q + 8 \)
\( 120k - 8 = 11p \)
\( 110k + 10k - 8 = 11p \)
\( 110k \) sayısı 11'in katı olduğu için \( 10k - 8 \) ifadesinin 11'in katı olması yeterlidir.
\( 10k - 8 \) ifadesini 11'in katı yapan en küçük \( k \) sayısı 3 olur.
\( 10 \cdot 3 - 8 = 22 \)
\( A + 8 = 120k = 360 \)
\( A = 352 \) olarak bulunur.
SORU 11:
9, 14 ve 18 ile bölündüğünde 4 kalanını veren, aynı zamanda 17'nin tam katı olan en küçük tam sayı kaçtır?
Çözümü Göster
Bu sayıya \( A \) dersek verilen bilgileri aşağıdaki gibi bir eşitliğe dönüştürebiliriz.
\( A = 9m + 4 = 14n + 4 = 18p + 4 = 17q \)
9, 14 ve 18 sayılarının EKOK'unu kullanabilmek için eşitliklerdeki sabit terimlerden kurtulmaya çalışalım.
Eşitliğin tüm taraflarından 4 çıkaralım.
\( A - 4 = 9m = 14n = 18p = 17q - 4 \)
Buna göre \( A - 4 \) tam sayısı 9, 14, 18 sayılarının bir ortak katıdır.
Bu üç sayının EKOK'unu bulalım.
\( 9 = 3^2 \)
\( 14 = 2 \cdot 7 \)
\( 18 = 2 \cdot 3^2 \)
\( EKOK(9, 14, 18) = 2 \cdot 3^2 \cdot 7 = 126 \)
\( A - 4 \) sayısı 126'nın bir katı olduğuna göre, \( A - 4 = 126k \) eşitliğini yazabiliriz.
\( 126k = 17q - 4 \)
\( 126k + 4 = 17q \)
\( 119k + 7k + 4 = 17q \)
\( 119k \) sayısı 17'nin katı olduğu için \( 7k + 4 \) ifadesinin 17'nin katı olması yeterlidir.
\( 7k + 4 \) ifadesini 17'nin katı yapan en küçük \( k \) sayısı 14 olur.
\( 7 \cdot 14 + 4 = 102 \)
\( A - 4 = 126k = 1764 \)
\( A = 1768 \) olarak bulunur.