Un cahier décomposant deux nombres en facteurs premiers pour trouver leur PGCD et leur PPCM
Maths · 7 min de lecture

Comment trouver le PGCD et le PPCM

Le plus grand commun diviseur (PGCD) est le plus grand nombre qui divise deux nombres exactement ; le plus petit commun multiple (PPCM) est le plus petit nombre que les deux divisent. Voici comment trouver chacun en listant, par facteurs premiers et par la méthode de la division, avec des exemples et les usages qui reviennent vraiment.

Faites le calculCalculatrice de PGCD et PPCM

Trouvez le plus grand commun diviseur et le plus petit commun multiple de deux nombres.

Le plus grand commun diviseur (PGCD) et le plus petit commun multiple (PPCM) sont deux faces de la même idée, et les confondre est l'erreur la plus courante. Le PGCD est le plus grand nombre qui divise exactement tous vos nombres ; le PPCM est le plus petit nombre que tous vos nombres divisent exactement. L'un décompose les nombres, l'autre les construit. Ce guide montre trois façons de trouver chacun, une astuce qui les relie, et les endroits où ils reviennent vraiment, de la simplification des fractions à la coordination d'horaires. On les distingue facilement dès qu'on remarque que le PGCD n'est jamais plus grand que votre plus petit nombre, tandis que le PPCM n'est jamais plus petit que votre plus grand.

Ce que signifient le PGCD et le PPCM

Un diviseur d'un nombre le divise sans reste : les diviseurs de 12 sont 1, 2, 3, 4, 6 et 12. Un multiple est le nombre fois 1, 2, 3 et ainsi de suite : les multiples de 12 sont 12, 24, 36, 48 et ainsi de suite. Le plus grand commun diviseur de deux nombres est le plus grand diviseur qu'ils partagent, et le plus petit commun multiple est le plus petit multiple qu'ils partagent. Mêmes nombres, que l'on parle de PGCD ou de PPCM.

Comment trouver le PGCD en listant

Pour de petits nombres, lister fonctionne et rend l'idée concrète. Écrivez tous les diviseurs de chaque nombre, puis prenez le plus grand qu'ils ont tous les deux.

Prenez 12 et 18. Les diviseurs de 12 sont 1, 2, 3, 4, 6, 12. Ceux de 18 sont 1, 2, 3, 6, 9, 18. Les diviseurs qu'ils partagent sont 1, 2, 3 et 6, et le plus grand est 6. Donc le PGCD de 12 et 18 est 6. Cela veut dire que 6 est le plus grand nombre qui divise les deux sans reste, exactement ce qu'il vous faut pour répartir deux quantités en les plus grands groupes égaux possibles.

Comment trouver le PPCM en listant

Pour le PPCM, listez plutôt les multiples de chaque nombre et arrêtez-vous au premier qui apparaît dans les deux listes.

Prenez 4 et 6. Multiples de 4 : 4, 8, 12, 16, 20. Multiples de 6 : 6, 12, 18, 24. Le premier nombre dans les deux listes est 12, donc le PPCM de 4 et 6 est 12. Remarquez que ce n'est pas 24 (le produit de 4 et 6) : le PPCM est le plus petit multiple commun, et ici 12 arrive en premier parce que 4 et 6 partagent déjà un facteur 2. Le produit n'égale le PPCM que lorsque les deux nombres ne partagent aucun facteur.

La méthode de la factorisation en nombres premiers (pour les grands nombres)

Lister devient lent dès que les nombres grandissent, et la méthode fiable est la factorisation en nombres premiers : décomposez chaque nombre en les premiers qui le composent, puis lisez les deux réponses.

Prenez 48 et 36. En facteurs premiers, 48 = 2⁴ × 3 et 36 = 2² × 3². Maintenant deux règles simples : pour le PGCD, prenez chaque premier partagé à sa plus petite puissance ; pour le PPCM, prenez chaque premier qui apparaît à sa plus grande puissance. Les premiers partagés sont 2 et 3. Plus petites puissances : 2² et 3¹, donc PGCD = 2² × 3 = 4 × 3 = 12. Plus grandes puissances parmi les deux : 2⁴ et 3², donc PPCM = 2⁴ × 3² = 16 × 9 = 144. Cette méthode ne se perd jamais, quelle que soit la taille des nombres, car vous ne comparez que des puissances du même premier.

La méthode de la division (échelle)

Si vous préférez ne pas factoriser entièrement, la méthode de l'échelle fait les deux à la fois. Écrivez deux nombres côte à côte, divisez les deux par n'importe quel premier qui entre dans les deux, et continuez jusqu'à ce que les nombres du bas ne partagent plus de facteur. Avec 48 et 36 : divisez par 2 pour obtenir 24 et 18 ; encore par 2 pour 12 et 9 ; par 3 pour 4 et 3. Maintenant 4 et 3 ne partagent rien, alors on arrête. Le PGCD est le produit des premiers par lesquels vous avez divisé à gauche (2 × 2 × 3 = 12), et le PPCM est ce PGCD fois les deux nombres restés en bas (12 × 4 × 3 = 144). Mêmes réponses, moins à écrire. (Pour trois nombres ou plus, l'échelle demande plus de soin, alors la factorisation en premiers est la méthode la plus sûre.)

L'astuce du PGCD et du PPCM (et sa seule limite)

Pour deux nombres, il existe une relation utile à connaître : PGCD × PPCM = le produit des deux nombres. Vérifiez-la sur 12 et 18 : PGCD 6 fois PPCM 36 fait 216, et 12 × 18 fait aussi 216. Donc si vous en avez trouvé un, vous obtenez l'autre gratuitement : PPCM = (les deux nombres multipliés) ÷ PGCD. Pour 48 et 36, cela donne (48 × 36) ÷ 12 = 1728 ÷ 12 = 144, ce qui correspond à plus haut. La seule limite : cette astuce ne marche que pour exactement deux nombres. Avec trois ou plus, elle échoue : pour 12, 18 et 30, le PGCD est 6 et le PPCM est 180, donc 6 × 180 = 1080, mais 12 × 18 × 30 = 6480, et les deux ne correspondent plus. La règle facilite aussi les nombres premiers entre eux : 8 et 15 ne partagent aucun facteur, donc leur PGCD est 1 et leur PPCM est simplement 8 × 15 = 120.

Trois nombres ou plus

Les règles des facteurs premiers s'étendent sans souci à n'importe quel nombre de valeurs. Prenez 12, 18 et 30 : cela fait 2² × 3, puis 2 × 3², puis 2 × 3 × 5. Pour le PGCD, prenez chaque premier partagé par les trois à sa plus petite puissance : 2 et 3 apparaissent tous deux dans les trois, plus petites puissances 2¹ et 3¹, donc PGCD = 2 × 3 = 6. Pour le PPCM, prenez chaque premier qui apparaît n'importe où à sa plus grande puissance : 2², 3² et 5, donc PPCM = 4 × 9 × 5 = 180. Le 5 compte pour le PPCM même si un seul nombre le possède, car le PPCM doit être divisible par les trois.

À quoi servent vraiment le PGCD et le PPCM

Ce ne sont pas que des exercices. Le PGCD est la façon de simplifier une fraction : diviser le haut et le bas de 18/24 par leur PGCD de 6 donne 3/4 en une étape. C'est aussi la façon de simplifier un rapport en ses plus petits nombres entiers, et de répartir deux quantités en les plus grands groupes égaux, par exemple ranger 48 pièces rouges et 36 bleues en kits identiques sans rien laisser (12 kits).

Le PPCM est ce qui vous donne un dénominateur commun pour additionner des fractions : pour additionner 1/4 et 1/6, vous utilisez le PPCM de 4 et 6, qui est 12, vous les réécrivez en 3/12 et 2/12, et vous additionnez pour obtenir 5/12. Il répond aussi aux problèmes de "quand deux cycles se recoupent-ils" : un bus toutes les 12 minutes et un autre toutes les 18 repartent ensemble après PPCM(12, 18) = 36 minutes.

Erreurs courantes

Décomposez chaque nombre en premiers, prenez les plus petites puissances pour le PGCD et les plus grandes pour le PPCM, et les deux cessent d'être confondus. Quand vous voulez les obtenir à l'instant, y compris pour plusieurs nombres à la fois, la calculatrice de PGCD et PPCM gratuite affiche les deux avec les facteurs, la calculatrice de fractions les utilise pour simplifier et additionner des fractions, et la calculatrice de rapports utilise le PGCD pour réduire un rapport.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre le PGCD et le PPCM ?

Le PGCD (plus grand commun diviseur) est le plus grand nombre qui divise exactement tous vos nombres, il n'est donc jamais plus grand que le plus petit d'entre eux. Le PPCM (plus petit commun multiple) est le plus petit nombre que tous divisent, il n'est donc jamais plus petit que le plus grand d'entre eux. Le PGCD décompose les nombres ; le PPCM les construit.

Comment trouver le PGCD de deux nombres ?

Listez les diviseurs de chacun et prenez le plus grand qu'ils partagent, ou pour de grands nombres utilisez la factorisation en premiers : écrivez chacun en produit de premiers et multipliez les premiers partagés à leur plus petite puissance. Pour 12 = 2² × 3 et 18 = 2 × 3², les premiers partagés donnent 2 × 3 = 6, donc le PGCD est 6.

Comment trouver le PPCM de deux nombres ?

Listez les multiples de chacun et prenez le premier qu'ils partagent, ou utilisez la factorisation en premiers : prenez chaque premier qui apparaît à sa plus grande puissance. Pour 4 = 2² et 6 = 2 × 3, cela fait 2² × 3 = 12, donc le PPCM est 12. Vous pouvez aussi utiliser PPCM = (les deux nombres multipliés) ÷ leur PGCD.

Y a-t-il une relation entre le PGCD et le PPCM ?

Oui, pour deux nombres : PGCD × PPCM égale le produit des deux nombres. Donc si vous en connaissez un, vous trouvez l'autre. Pour 12 et 18, PGCD 6 × PPCM 36 = 216 = 12 × 18. Cette astuce ne marche que pour deux nombres ; pour trois ou plus, utilisez la factorisation en premiers.

Pourquoi le PPCM n'est-il pas toujours le produit des deux nombres ?

Le produit n'égale le PPCM que lorsque les nombres ne partagent aucun facteur commun. Lorsqu'ils en partagent un, le PPCM est plus petit, car le facteur partagé est compté une fois au lieu de deux. Pour 4 et 6, le produit est 24 mais le PPCM est 12, puisqu'ils partagent un facteur 2.

À quoi servent le PGCD et le PPCM ?

Le PGCD simplifie les fractions et les rapports à leurs plus petits termes et répartit des quantités en les plus grands groupes égaux. Le PPCM donne le dénominateur commun pour additionner des fractions et résout les problèmes de recoupement de cycles, comme deux bus aux horaires de 12 et 18 minutes qui repartent ensemble après 36 minutes.

Le PGCD, le GCF et le PGDC sont-ils la même chose ?

Oui. Le plus grand commun diviseur (PGCD) est la même chose que le GCF, le GCD ou le HCF en anglais : le plus grand nombre qui divise exactement tous vos nombres. De même, le PPCM est le plus petit commun multiple (LCM en anglais). Les noms changent selon le pays ou le manuel, mais la méthode et la réponse sont identiques.

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