Problemi con MCD ed mcm:
Per capire quando calcolare il MCD o il mcm, dobbiamo capire cosa ci sta chiedendo il problema: se dobbiamo dividere qualcosa nel maggior numero possibile di parti uguali (cioè il risultato sarà più piccolo dei nostri dati di partenza), dobbiamo utilizzare il MCD. Se vogliamo invece valutare eventi che si ripetono periodicamente, dobbiamo utilizzare il mcm per calcolare quando questi avverranno in contemporanea (cioè il risultato sarà più grande rispetto ai nostri dati di partenza).
Vediamo alcuni esempi:
{\color{blue}1)}\text{Tre auto percorrono la stessa pista nella stessa direzione.}\\
\text{Se la prima impiega 24s, la seconda 30s e la terza 36s a compiere un giro completo}\\
\text{e partono insieme, dopo quanti secondi saranno nuovamente insieme?}\\
\text{Dati:}\\
t_{1}=24\ s\\
t_2=30\ s\\
t_3=36\ s\\
\ \\
\text{Incognita:}\\
t_{comune}=?\\
\ \\
\text{Risoluzione:}\\
\text{In questo caso, abbiamo degli eventi periodici e, per stabilire quando avverranno in}\\
\text{contemporanea, dobbiamo cercare un numero che sia multiplo di tutti e tre i valori.}\\
\text{Questo valore non è altro che il minimo comune multiplo (mcm)}. \\
\text{Iniziamo calcolando la scomposizione in fattori primi:}\\
s_1=24\ s=2^3\cdot3\ s\\
s_2=30\ s=2\cdot3\cdot5\ s\\
s_3=36\ s=2^2\cdot3^2\ s\\
\text{Quindi, ricordando che il mcm è dato da tutti i fattori, comuni e non comuni, con}\\
\text{ esponente maggiore, abbiamo }\\
s_{comune}=2^3\cdot3^2\cdot5\ s=360\ s\\
{\color{blue}2)} \text{Vogliamo recintare un terreno di forma triangolare, coi lati che misurano}\\
\text{rispettivamente 30m, 25m e 20m. Per fare ciò voglio posizionare dei pali di sostegno, in }\\ \text{modo tale che siano tutti alla stessa distanza, ci sia un palo ad ogni vertice }\\
\text{e siano il minor numero possibile.}\\
\text{Quanti dovremo usarne?}\\
\text{Dati:}\\
l_1=30\ m\\
l_2=25\ m\\
l_3=20\ m\\
\ \\
\text{Incognita:}\\
\text{numero pali}=?\\
\ \\
\text{Risoluzione:}\\
\text{Dato che i pali devono essere posizionati in modo equidistante, dobbiamo trovare un}\\
\text{numero che divida tutti i valori delle distanze. Osserviamo che il testo ci chiede di }\\
\text{utilizzare il minor numero possibile di pali: questo significa che dobbiamo trovare la }\\
\text{maggior distanza possibile tra di loro e cioè trovare il più}\\
\text{grande divisore comune tra i tre valori, ma questa è proprio la definizione del Massimo}\\
\text{Comune Divisore (MCD). }\\
\text{Iniziamo scomponendo in fattori primi:}\\
30\ m=5\cdot6\ m\\
25\ m=5^2\ m\\
20\ m=2^2\cdot5\ m\\
\text{Quindi, dato che il MCD si calcola prendendo solo i fattori comuni tra tutti i valori e }\\
\text{con esponente minore, abbiamo:}\\
\text{distanza tra i pali}=5\ m\\
\text{Ora calcoliamo il perimetro del nostro terreno:}\\
2p= 30\ m+25\ m+20\ m=75\ m\\
\text{e, se mettiamo un palo ogni 5 m, ne occorreranno:}\\
\text{numero pali}=75\ m:5\ m=15 {\color{blue}3) }\text{Una pasticceria deve confezionare 36 cioccolatini, 48 caramelle e 30 pasiccini}\\
\text{in dei vasetti in modo tale che in ogni vasetto ci sia lo stesso numero di}\\
\text{dolci per ogni tipo. Qual'è il numero massimo di confezioni che si riusciranno ad ottenere? }\\
\text {Quanti cioccolatini conterrà ogni vasetto?}
\ \\
\text{Dati:}\\
36= \text{numero cioccolatini}\\
48= \text{numero di caramelle}\\
30=\text{numero di pasticcini}\\
\ \\
\text{Incognite:}\\
\text{numero di vasetti}=?\\
\text{numero di cioccolatini in ogni vasetto=?}\\
\ \\
\text{Risoluzione:}\\
\text{Come nel caso precedente, per riuscire a mettere lo stesso numero di ogni tipo di dolce}\\
\text {in ogni vasetto, dobbiamo cercare un valore che divida tutti e tre i nostri dati.}\\
\text{Dato che vogliamo il maggior numero di vasetti possibile, dobbiamo cercare il divisore }\\
\text{più grande possibile, quindi dobbiamo calcolare nuovamente il MCD.}\\
\text{Scomponiamo in fattori primi:}\\
36=2^2\cdot3^2\\
48= 2^4\cdot3\\
30= 2\cdot3\cdot5\\
\text{Quindi, se prendo solo i fattori comuni, con esponente minore, ottengo:}\\
\text{numero vasetti=}2\cdot3=6\\
\text{Per scoprire quanti cioccolatini conterà ciascun vasetto, ci basta considerare il totale e }\\
\text{dividere per il numero di vasetti, dato che in ognuno ci sarà lo stesso numero}\\
\text{numero cioccolatini in ogni vasetto}= 36:6=6{\color{blue}4)}\text{Sara va dal parrucchiere a tagliare i capelli ogni 9 settimane, a fare la tinta ogni} \\
\text{12 settimane e a fare la permanente ogni 15 settimane. }\\
\text{Se oggi si è recata dal parrucchiere per fare tutti e tre i trattamenti, tra quante settimane}\\
\text{ricapiterà questo evento?}\\
\text{Dati:}\\
t_1=9\text{ settimane}\\
t_2=\text{12 settimane}\\
t_3=\text{15 settimane}\\
\ \\
\text{Incognita:}\\
t_{comune}=?\\
\ \\
\text{Risoluzione:}\\
\text{Abbiamo nuovamente degli eventi periodici e vogliamo sapere dopo quanto tempo }\\
\text{ torneranno a capitare contemporaneamente. Per fare questo, dobbiamo trovare un }\\
\text{numero che sia multiplo di tutti e tre i valori: il mcm. }\\
\text{Calcoliamo la scomposizione in fattori primi:}\\
9=3^2\\
12=2^2\cdot3\\
15=3\cdot5\\
\text{Quindi, se considero i fattori comuni e non comuni, presi con l'esponente maggiore:}\\
t_\text{comune}=2^2\cdot3^\cdot5=180\\
\text{Dato che oggi si è recata a fare tutti e tre i trattamenti, la prossima volta ricapiterà tra }\\
\text{180 settimane}.