Общий знаменатель

Понятие «общий знаменатель» относится к набору дробей и означает такой ненулевой выражающий основания знаменатель, при котором все эти дроби можно записать с одинаковой нижней частью. Например, для двух дробей 13\frac{1}{3} и 14\frac{1}{4} общий знаменатель — любое число, на которое делятся 3 и 4, при этом наименьший положительный общий знаменатель часто называют наименьшим общим знаменателем или НОЗ. В общем виде для дробей вида ab\frac{a}{b} и cd\frac{c}{d} одним из простых общих знаменателей является их произведение, но чаще ищут наименьший вариант.

Практическое применение общего знаменателя возникает при сложении и вычитании дробей, сравнении дробей и упрощении выражений. Для целых численных знаменателей стандартный алгоритм — найти наименьшее общее кратное знаменателей, обозначаемое как lcm(b,d)\operatorname{lcm}(b,d), которое можно вычислить, в частности, через НОД и формулу bdgcd(b,d)\dfrac{|b d|}{\gcd(b,d)}. В алгебраической записи для рациональных дробей общий знаменатель выбирают как произведение всех различных множителей знаменателей в максимальных степенях, после чего каждую дробь домножают на недостающий множитель, чтобы привести её к общему знаменателю.

Пример 1. Сложение простых дробей: взять 13\frac{1}{3} и 14\frac{1}{4}. Один из общих знаменателей — 12, приведение даёт результат 13+14=712\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{4}=\dfrac{7}{12}.

Пример 2. Алгебраическая запись: для дробей ab\frac{a}{b} и cd\frac{c}{d} общий (необязательно наименьший) знаменатель можно взять равным произведению b·d; после приведения имеем равенство ab+cd=ad+bcbd\dfrac{a}{b}+\dfrac{c}{d}=\dfrac{ad+bc}{bd}. В задачах на упрощение выражений обычно предпочитают наименьший общий знаменатель, чтобы не усложнять числители лишними множителями.