素因数分解のやり方(すだれ算)
素因数分解は「小さい素数から順に、わり切れる間わり続ける」だけです。60を例にすると:
→やり方(3ステップ)
① 2でわれるだけわる(偶数の間ずっと)
② 次に3、5、7…と小さい素数から順にわる
③ 素数が残ったら終わり。わった素数と残った素数を全部かけ算の形に書く
わり切れるかを一瞬で見抜く(倍数判定法)
「どの素数でわれるか」を見抜けると、素因数分解は一気に速くなります。
- 2の倍数:一の位が偶数(0, 2, 4, 6, 8)
- 3の倍数:各位の数字の和が3の倍数(例:234 → 2+3+4=9 → われる)
- 5の倍数:一の位が0か5
- それでもわれないとき:7, 11, 13…を順に試す。√n まで試してわれなければ素数と確定できます(例:97は√97≒9.8なので、2,3,5,7を試すだけで素数とわかる)
✕ありがちな間違い
「4でわる」「6でわる」はNGです。4=2×2、6=2×3 のように素数ではない数でわると、分解しきれずに途中の形で止まってしまいます。わるのは必ず素数(2, 3, 5, 7, 11…)だけ。また、答えを書くときは小さい素数から順に並べるのがルールです。
素因数分解は何の役に立つ?
素因数分解は「整数の設計図」です。分解した形が分かると、最大公約数・最小公倍数が機械的に求められ、約分も一回で済みます。中3では平方根で √72=√(2³×3²)=6√2 のように√の中を簡単にするのに必須。「ペアになった素数を√の外に出す」操作は、素因数分解そのものです。
また「2025=45²のような平方数か?」の判定(すべての素因数の指数が偶数なら平方数)、約数の個数を数える問題(指数に1を足してかける)など、高校入試・SPIの整数問題はほぼ素因数分解が入り口になります。
例題(計算機で検算してみよう)
- 84を素因数分解すると?(答え:2²×3×7)
- 2025を素因数分解すると?(答え:3⁴×5²。指数がすべて偶数なので 45² の平方数)
- 91は素数?(答え:素数ではない。91=7×13。7まで試すと見つかる)