【偵探任務情境 01】排隊方陣與整除的秘密 🧩
有 12 位怪獸偵探要排成整齊的長方形方陣,可以怎麼排?1×12、2×6、3×4 都可以剛好排完沒有落單!如果排成 5 排,會剩下 2 隻怪獸,就不能整除!這跟「因數」與「倍數」有什麼關係?能把大數字剛好分完的數字叫什麼?
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💡 怪獸偵探看圖心得:
• 我們是因數(小積木 3 與 4):負責拼湊組合的小零件。
• 我是倍數(大合體 12):小積木相乘長大的大怪獸!
• 白話文密碼:能把大數字「剛好分完(整除)」的,就是它的因數!12 ÷ 3 = 4 沒有餘數,3 和 4 都是 12 的因數,12 是 3 和 4 的倍數!
💡 偵探白話筆記 (因數倍數思考步驟) (點擊空格顯現答案)
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第一步:整除與因數倍數定義
整數 a 除以整數 b(b ≠ 0),若餘數為 0(稱為整除),則 b 是 a 的 因數,a 是 b 的 倍數。
★ 口訣:小積木是因數,大合體是倍數,能 整除 才能算!
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第二步:彩虹成對找因數法(以 12 為例)
• 1 × 12 = 12
• 2 × 6 = 12
• 3 × 4 = 12
因此 12 的所有正因數為:1、2、3、4、6、12。
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第三步:兩大黃金定律
• 1 是任何正整數的因數,也是最小的正因數。
• 任何大於 0 的整數,最大的因數就是 本身,最小的倍數也是本身。
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1. 寫出下列各數的所有正因數:
• 18 的所有因數:1、2、3、6、9、18。
• 24 的所有因數:1、2、3、4、6、8、12、24。
2. 判斷下列各題是否成立(填「是」或「否」):
• 6 是 42 的因數嗎?【是】。
• 65 是 13 的倍數嗎?【是】。
• 8 是 50 的因數嗎?【否(有餘數 2)】。
偵探自我檢核:
[ ] 找因數我會用乘法彩虹橋成對檢查
[ ] 我知道能整除(餘數為 0)才是因數
觀念釐清小撇步:找因數時引導學生用『彩虹相乘法』成對列出(如 1×18, 2×9, 3×6),頭尾相接不易遺漏!強調 1 是所有正整數的因數,任何大於 0 的整數都至少有 1 和自己兩個因數。
【偵探任務情境 02】數字世界的兩種性格!誰是無敵石頭? 🪨
有些數字像樂高積木(比如 6),可以拆成更小的小積木 2×3;有些數字像堅固的花崗岩石頭(比如 7),除了 1 和自己之外,拿鐵鎚敲也敲不開!數字村裡還有哪兩位穿著特別衣服的 VIP 人物?
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💡 怪獸偵探看圖心得:
• 質數(堅固石頭 7):除了 1 和自己,誰都不能拆散它(因數恰好只有 2 個)!
• 合數(樂高積木 6):除了 1 和自己,還能拆成其他積木相乘(因數有 3 個以上)!
• 特別人物 1:穿隱形斗篷,因數只有 1 個,不是質數也不是合數!
• 特別人物 2:頭戴皇冠,最小的質數,也是唯一的偶數質數!
💡 偵探白話筆記 (質數與合數辨析) (點擊空格顯現答案)
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第一步:質數 (Prime Number)
大於 1 的整數中,因數 只有 2 個(只有 1 和自己)的數,稱為質數。
例如:2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19...
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第二步:合數 (Composite Number)
大於 1 的整數中,除了 1 和自己之外還有其他因數(因數有 3 個或以上)的數,稱為合數。
例如:4, 6, 8, 9, 10, 12, 14, 15...
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第三步:兩大 VIP 特別人物(必考陷阱!)
• 數字 1:因數只有一個(就是它自己),所以 不是質數也不是合數!
• 數字 2:是最小的質數,也是質數群中 唯一偶數 的成員!其他偶數都是合數!
• 50 以內質數共 15 個,請熟記!
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1. 辨別下列各數是「質數」或「合數」:
• 27 是【合數(3×9=27)】; 37 是【質數】。
• 51 是【合數(3×17=51)】; 91 是【合數(7×13=91)】。
2. 小於 30 的所有質數中,最大的質數是【29】。
3. 下列敘述何者正確?(填代號):【C】
(A) 所有奇數都是質數 (B) 1 是最小的質數
(C) 2 是唯一的偶數質數 (D) 質數+質數一定是偶數
偵探自我檢核:
[ ] 我知道 1 不是質數也不是合數
[ ] 我能警覺 51 和 91 都是合數
觀念釐清小撇步:段考兩大超高頻陷阱:① 誤以為『1 是質數』(1 因數只有 1 個,既非質數亦非合數);② 誤以為『所有奇數都是質數』(如 9、15、21、27、51、91 都是合數!尤其是 51=3×17 與 91=7×13 是段考大魔王)。
【偵探任務情境 03】怪獸透視鏡!藏在肚子裡的純質基因 🧬
把怪獸 12 推進醫院的 X 光透視機,肚子裡照出了因數 2、3、4。但醫生說只有 2 和 3 是「無敵基因」,4 還能再拆不能算!到底什麼是「質因數」?怎樣用短除法或樹狀圖把合數全部拆成質數的乘積?
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💡 怪獸偵探看圖心得:
• 質數 + 因數 = 質因數:既是因數、本身又是質數的無敵基因!
• 怪獸 12 的因數有 1, 2, 3, 4, 6, 12,其中只有 **2 與 3** 是質因數!
• 碎紙機原理:質因數分解就是把大合數一直拆、一直除,直到全部變成質數相乘(12 = 2² × 3)!
💡 偵探白話筆記 (質因數分解三步驟) (點擊空格顯現答案)
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第一步:質因數的定義
一個整數的因數中,若該因數本身也是質數,則稱為該整數的 質因數。
例如:12 的因數有 1, 2, 3, 4, 6, 12,其中質因數只有 2、3。
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第二步:質因數分解
將一個合數表示成數個 質數相乘 的式子,稱為質因數分解。
常用工具:樹狀圖或短除法(左側除數必須全為質數!)。
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第三步:標準分解式規範
• 質因數底數必須 由小到大 排列。
• 連續相同的質因數必須使用 指數 簡記。
• 例:36 = 2 × 2 × 3 × 3 = 2² × 3²。
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1. 寫出 36 的所有質因數:【2、3】。
2. 將下列各數進行質因數分解,並以標準分解式表示:
• 60 = 2² × 3 × 5。
• 180 = 2² × 3² × 5。
3. 180 的所有質因數共有哪幾個?【2、3、5】。
偵探自我檢核:
[ ] 短除法左側我只放質數
[ ] 標準分解式底數由小到大、相同質數寫次方
觀念釐清小撇步:質因數分解時,短除法左側只能放『質數』(建議由小到大 2, 3, 5, 7 依序試除)。標準分解式務必將相同質因數寫成乘方(如 2×2 寫成 2²),底數不可寫合數(如寫成 4×9 是 0 分)。
【偵探任務情境 04】不按計算機!1 秒看穿倍數特異功能 👁️
看到一個五位數「81432」,要判斷它是不是 2、3、4、5、9、11 的倍數,難道要乖乖拿筆算六次除法嗎?偵探身上都帶著一張「神秘羊皮紙記憶卡」:看尾巴、大合體、跳格子!這些快速通關密碼到底怎麼用?
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💡 怪獸偵探看圖心得:
• 【看尾巴群】:2 的倍數(個位數是雙數 0,2,4,6,8);5 的倍數(個位數是 0 或 5);4 的倍數(最後兩節車廂能被 4 整除)!
• 【大合體群】:3 的倍數(各個位數字手牽手加起來能被 3 整除);9 的倍數(各個位數字相加能被 9 整除)!
• 【跳格子群】:11 的倍數(奇數位和 - 偶數位和,相減是 0 或 11 的倍數)!
💡 偵探白話筆記 (倍數判別三秒殺) (點擊空格顯現答案)
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第一類:看尾巴(只看最後 1 或 2 碼)
• 2 的倍數:個位數字為 偶數(0, 2, 4, 6, 8)。
• 5 的倍數:個位數字為 0 或 5。
• 4 的倍數:末兩位數字是 00 或 末兩位能被 4 整除。
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第二類:大合體(所有數字加總)
• 3 的倍數:各個位數字相加的和是 3 的倍數。
• 9 的倍數:各個位數字相加的和是 9 的倍數。
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第三類:跳格子(奇偶位相減)
• 11 的倍數:(奇數位數字和) 與 (偶數位數字和) 之差是 0 或 11 的倍數。
🎯 換你露一手 (馬上練習) (點擊空格顯現答案)
(1) 五位數 81432:
• 尾巴是 2(偶數)→ 是 2 的倍數。
• 末兩位 32 ÷ 4 = 8 → 是 4 的倍數。
• 數字和 8+1+4+3+2 = 18(18 可被 3 與 9 整除)→ 是 3 與 9 的倍數。
• 跳格子:(8+4+2) - (1+3) = 14 - 4 = 10(不是 0 或 11)→ 不是 11 的倍數。
• 結論:81432 是【2、3、4、9】的倍數。
(2) 四位數 53□2 是 4 的倍數,則 □ 內可填入哪些數字?【1、3、5、7、9】。
(3) 四位數 2□71 是 9 的倍數,則 □ =【8】。
(4) 五位數 18□42 是 11 的倍數,則 □ =【6】。
偵探自我檢核:
[ ] 4 看末兩位、3 和 9 看數字總和
[ ] 11 算奇數位和與偶數位和相減
觀念釐清小撇步:倍數判別分類記憶法:『看末位群』2、5、4、10(只看尾巴 1 或 2 碼);『加總群』3、9(數字全加起來);『跳格子群』11(奇數位和與偶數位和相減為 0 或 11 的倍數)。