小学校の発展学習や中学受験の指導現場で最も広く推奨されているのが「すだれ算(連除法 / はしご算)」です。割り算の筆算を上下逆にしたような記号を使い、共通の素数で同時に割っていく極めて視覚的で直感的な手法です。
2つの数のすだれ算:基本ステップ
例として「24」と「36」の最大公約数を求める手順を確認します。
1. 24と36を横に並べて書き、割り算の逆向きの枠線(すだれ)で囲む。
2. 両方を割り切れる共通の素数「2」で割ると、下に商「12」と「18」が並ぶ。
3. さらに「12」と「18」を共通の「2」で割ると、下に「6」と「9」が並ぶ。
4. 最後に「6」と「9」を共通の「3」で割ると、下に「2」と「3」が並ぶ。
5. 底に並んだ「2」と「3」は公約数が1しかない(互いに素)状態になったため、計算終了。
6. 左側に縦に並んだ割った数をすべてかけ合わせる:2 × 2 × 3 = 12
この結果、最大公約数は「12」と導き出せます。
【要注意】最大公約数と最小公倍数の違いをすだれ算で整理
学習者が最も混乱しやすいのが、最大公約数(GCD)と最小公倍数(LCM)の掛け算の範囲です。
・最大公約数:すだれ算の「左側に縦に並んだ数だけ」をかけ算する(2 × 2 × 3 = 12)。
・最小公倍数:すだれ算の「左側の縦の数 + 一番下の横の数すべて(L字型)」をかけ算する(2 × 2 × 3 × 2 × 3 = 72)。
アルファベットの「L」の形に全体をかけるのがLeast Common Multiple(最小公倍数)の頭文字「L」と一致すると視覚的に記憶すると、混同を恒久的に防ぐことができます。
3つの数のすだれ算における致命的な落とし穴
対象が「24、36、60」など3つの数になった場合、最大の注意点が存在します。最小公倍数を求める際は「3つのうち2つだけでも割れれば計算を続行する」というルールがありますが、最大公約数を求める場合は「3つすべてを同時に割り切れる数」がなくなった瞬間に即座にストップしなければなりません。
24、36、60をまず「2」で割ると(12, 18, 30)、次に「2」で割ると(6, 9, 15)、次に「3」で割ると(2, 3, 5)となります。残った(2, 3, 5)の3数すべてを同時に割れる数は1以外に存在しないため、ここで終了です。左側の数をかけて「2 × 2 × 3 = 12」が正解となります。2数だけ割れる数で余計な操作を挟まないことが、3つの数の計算における絶対条件です。