Дроби и , где и — натуральные числа, можно представить в виде десятичных. Могут ли числитель и знаменатель каждой из этих дробей быть взаимно простыми?
1. Дробь : . Знаменатель содержит только множители 2 и 5, поэтому дробь всегда является конечной десятичной. и 20 могут быть взаимно простыми (например, при , ).
2. Дробь : . Знаменатель содержит множитель 3. Чтобы дробь была конечной десятичной, она должна быть сократима на 3, то есть должно делиться на 3. Если делится на 3 и 30 делится на 3, они не могут быть взаимно простыми.
Ответ: для — да, могут; для — нет, не могут.
1. Рассмотрим дробь .
Разложим знаменатель 20 на простые множители:
Знаменатель 20 содержит только простые множители 2 и 5. Это означает, что любая дробь со знаменателем 20 будет конечной десятичной.
Вопрос: могут ли и 20 быть взаимно простыми? Да. Например, если , то 1 и 20 взаимно просты. При этом дробь является конечной десятичной. То же самое верно для ( ) и т.д.
Вывод: Да, для дроби числитель и знаменатель могут быть взаимно простыми.
2. Рассмотрим дробь .
Разложим знаменатель 30 на простые множители:
Знаменатель 30 содержит простой множитель 3.
По условию, дробь можно представить в виде конечной десятичной. Согласно правилу, это возможно только в том случае, если "мешающий" множитель 3 в знаменателе сократится. А сократиться он может только с таким же множителем в числителе.
Это означает, что числитель обязан делиться на 3.
Если делится на 3 и знаменатель 30 ( ) тоже делится на 3, то у них есть общий делитель 3. Два числа, имеющие общий делитель (кроме 1), по определению не являются взаимно простыми.
Вывод: Нет, для дроби числитель и знаменатель 30 не могут быть взаимно простыми, так как для выполнения условия задачи оба должны делиться на 3.
Ответ:
Для дроби — да, могут.
Для дроби — нет, не могут.
Эта задача связывает понятия разложения на множители, взаимно простых чисел и представления дробей в виде десятичных.