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- 2022-02-12 发布
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1. 本讲主要对课本中的:约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数性质的应用。
2. 本讲核心目标:让孩子对数字的本质结构有一个深入的认识,
例如:(1)约数、公约数、最大公约数;倍数、公倍数、最小公倍数的内在关系;
(2)整数唯一分解定理:让学生自己初步领悟“任何一个数字都可以表示为 的结构,
而且表达形式唯一”
一、 约数、公约数与最大公约数概念
(1)约数:在正整数范围内约数又叫因数,整数 a 能被整数 b 整除,a 叫做 b 的倍数,b 就叫做 a 的约数;
(2)公约数:如果一个整数同时是几个整数的约数,称这个整数为它们的“公约数”;
(3)最大公约数:公约数中最大的一个就是最大公约数;
(4)0 被排除在约数与倍数之外
1. 求最大公约数的方法
①分解质因数法:先分解质因数,然后把相同的因数连乘起来.
例如: , ,所以 ;
②短除法:先找出所有共有的约数,然后相乘.例如: ,所以 ;
③辗转相除法:每一次都用除数和余数相除,能够整除的那个余数,就是所求的最大公约数.用辗转相
除法求两个数的最大公约数的步骤如下:先用小的一个数除大的一个数,得第一个余数;再用第一个余数除
小的一个数,得第二个余数;又用第二个余数除第一个余数,得第三个余数;这样逐次用后一个余数去除前
一个余数,直到余数是 0 为止.那么,最后一个除数就是所求的最大公约数.(如果最后的除数是 1,那么原
来的两个数是互质的).
例如,求 600 和 1515 的最大公约数: ; ; ;
; ;所以 1515 和 600 的最大公约数是 15.
2. 最大公约数的性质
①几个数都除以它们的最大公约数,所得的几个商是互质数;
②几个数的公约数,都是这几个数的最大公约数的约数;
③几个数都乘以一个自然数 ,所得的积的最大公约数等于这几个数的最大公约数乘以 .
3. 求一组分数的最大公约数
先把带分数化成假分数,其他分数不变;求出各个分数的分母的最小公倍数 a;求出各个分数的分子的
最大公约数 b; 即为所求.
4. 约数、公约数最大公约数的关系
5-4-1.约数与倍数(一)
教学目标
...× × ×☆ ☆ ☆△ △ △
知识点拨
231 3 7 11= × × 2 2252 2 3 7= × × (231,252) 3 7 21= × =
218 12
3 9 6
3 2
(12,18) 2 3 6= × =
1515 600 2 315÷ = 600 315 1 285÷ = 315 285 1 30÷ =
285 30 9 15÷ = 30 15 2 0÷ =
n n
b
a
(1)约数是对一个数说的;
(2)公约数是最大公约数的约数,最大公约数是公约数的倍数
二、倍数的概念与最小公倍数
(1)倍数:一个整数能够被另一整数整除,这个整数就是另一整数的倍数
(2)公倍数:在两个或两个以上的自然数中,如果它们有相同的倍数,那么这些倍数就叫做它们的公倍数
(3)最小公倍数:公倍数中最小的那个称为这些正整数的最小公倍数。
1. 求最小公倍数的方法
①分解质因数的方法;
例如: , ,所以 ;
②短除法求最小公倍数;
例如: ,所以 ;
③ .
2. 最小公倍数的性质
①两个数的任意公倍数都是它们最小公倍数的倍数.
②两个互质的数的最小公倍数是这两个数的乘积.
③两个数具有倍数关系,则它们的最大公约数是其中较小的数,最小公倍数是较大的数.
3. 求一组分数的最小公倍数方法步骤
先将各个分数化为假分数;求出各个分数分子的最小公倍数 ;求出各个分数分母的最大公约数 ;
即为所求.例如:
注意:两个最简分数的最大公约数不能是整数,最小公倍数可以是整数.例如:
4. 倍数、公倍数、最小公倍数的关系
(1)倍数是对一个数说的;
(2)最小公倍数是公倍数的约数,公倍数是最小公倍数的倍数
三、最大公约数与最小公倍数的常用性质
1. 两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。
如果 为 、 的最大公约数,且 , ,那么 互质,所以 、 的最小公倍数为
,所以最大公约数与最小公倍数有如下一些基本关系:
① ,即两个数的最大公约数与最小公倍数之积等于这两个数的积;
②最大公约数是 、 、 、 及最小公倍数的约数.
2. 两个数的最大公约和最小公倍的乘积等于这两个数的乘积。
即 ,此性质比较简单,学生比较容易掌握。
3. 对于任意 3 个连续的自然数,如果三个连续数的奇偶性为
a)奇偶奇,那么这三个数的乘积等于这三个数的最小公倍数
例如: ,210 就是 567 的最小公倍数
231 3 7 11= × × 2 2252 2 3 7= × × [ ] 2 2231,252 2 3 7 11 2772= × × × =
218 12
3 9 6
3 2
[ ]18,12 2 3 3 2 36= × × × =
[ , ] ( , )
a ba b a b
×=
a b b
a
3 5 [3,5] 15[ , ]4 12 (4,12) 4
= =
[ ]
( )
1,41 4, 42 3 2,3
= =
m A B A ma= B mb= a b、 A B
mab
A B ma mb m mab× = × = ×
A B A B+ A B−
( , ) [ , ]a b a b a b× = ×
5 6 7 210× × =
b)偶奇偶,那么这三个数的乘积等于这三个数最小公倍数的 2 倍
例如: ,而 6,7,8 的最小公倍数为
性质(3)不是一个常见考点,但是也比较有助于学生理解最小公倍数与数字乘积之间的大小关系,即“几
个数最小公倍数一定不会比他们的乘积大”。
四、求约数个数与所有约数的和
1. 求任一整数约数的个数
一个整数的约数的个数是在对其严格分解质因数后,将每个质因数的指数(次数)加 1 后所得的乘积。
如:1400 严格分解质因数之后为 ,所以它的约数有(3+1)×(2+1) ×(1+1)=4×3×2=24 个。(包括 1 和
1400 本身)
约数个数的计算公式是本讲的一个重点和难点,授课时应重点讲解,公式的推导过程是建立在开篇讲过
的数字“唯一分解定理”形式基础之上,结合乘法原理推导出来的,不是很复杂,建议给学生推导并要求其掌
握。难点在于公式的逆推,有相当一部分常考的偏难题型考察的就是对这个公式的逆用,即先告诉一个数有
多少个约数,然后再结合其他几个条件将原数“还原构造”出来,或者是“构造出可能的最值”。
2. 求任一整数的所有约数的和
一个整数的所有约数的和是在对其严格分解质因数后,将它的每个质因数依次从 1 加至这个质因数的最
高次幂求和,然后再将这些得到的和相乘,乘积便是这个合数的所有约数的和。
如: ,所以 21000 所有约数的和为
此公式没有第一个公式常用,推导过程相对复杂,需要许多步提取公因式,建议帮助学生找规律性的记
忆即可。
模块一、求最大公约数
【例 1】 把一张长 1 米 3 分米 5 厘米、宽 1 米 5 厘米的纸裁成同样大小的正方形纸块,而没有剩余,问:能
裁成最大的正方形纸块的边长是多少?共可裁成几块?
【考点】求最大公约数 【难度】2 星 【题型】解答
【解析】【解析】要把一张长方形的纸裁成同样大小的正方形纸块,还不能有剩余,这个正方形纸块的边长应该是长
方形的长和宽的公约数.由于题目要求的是最大的正方形纸块,所以正方形纸块的边长是长方形的
长和宽的最大公约数.1 米 3 分米 5 厘米=135 厘米,1 米 5 厘米=105 厘米, ,长方
形纸块的面积为 (平方厘米),正方形纸块的面积为 (平方厘米),共可
裁成正方形纸块 (张).
【答案】边长 15,裁成 63 块
【巩固】【巩固】一个房间长 450 厘米,宽 330 厘米.现计划用方砖铺地,问需要用边长最大为多少厘米的方砖多少
块(整块),才能正好把房间地面铺满?
【考点】求最大公约数 【难度】2 星 【题型】解答
【解析】【解析】要使方砖正好铺满地面,房间的长和宽都应是方砖边长的倍数,也就是方砖边长厘米数必须是房间
长、宽厘米数的公约数.由于题中要求方砖边长尽可能大,所以方砖边长应为房间长与宽的最大公
约数.450 和 330 的最大公约数是 30. , ,共需 (块).
【答案】边长 30,需要 165 块
【例 2】 将一个长和宽分别是是 1833 厘米和 423 厘米的长方形分割成若干修正在方形,则正方形最少是( )
个。
(A)78 (B)7 (C)5 (D)6
【考点】求最大公约数 【难度】2 星 【题型】选择
【关键词】华杯赛,初赛,第 3 题
6 7 8 336× × = 336 2 168÷ =
3 22 5 7× ×
3 321000 2 3 5 7= × × ×
2 3 2 3(1 2 2 2 )(1 3)(1 5 5 5 )(1 7) 74880+ + + + + + + + =
例题精讲
(135,105) 15=
135 105 14175× = 15 15 225× =
14175 225 63÷ =
450 30 15÷ = 330 30 11÷ = 15 11 165× =
【解析】本题不是求 与 的最大公约数,因为题目没有强调是相同正方形,所以应该用辗转相处法,
求商,因为 ,所以先切成 的共有 4 个 剩下长方形 的
,所以应该还可以切成 3 个,所以一共有 个,选择 B
【答案】
【例 3】 如图,某公园有两段路,AB=175 米,BC=125 米,在这两段路上安装路灯,要求 A、B、C 三点
各设一个路灯,相邻两个路灯间的距离都相等,则在这两段路上至少要安装路灯___个.
【考点】求最大公约数 【难度】2 星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,六年级,初赛,第 7 题
【解析】175 与 125 的最大公约数为 25,所以取 25 米为两灯间距,175=25×7,125=25×5,AB 段应按 7+1
=8 盏灯,BC 段应按 5+1=6 盏灯,但在 B 点不需重复按灯,故共需安装 8+6-1=13(盏)
【答案】 盏
【例 4】 把 20 个梨和 25 个苹果平均分给小朋友,分完后梨剩下 2 个,而苹果还缺 2 个,一共最多有多少个
小朋友?
【考点】求最大公约数 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】此题相当于梨的总数是人数的整数倍还多 2 个,苹果数是人数的整数倍还缺 2 个,所以减掉 2 个梨,
补充 2 个苹果后,18 个梨和 27 个苹果就都是人数的整数倍了,即人数是 18 和 27 的公约数,要求
最多的人数,即是 18 和 27 的最大公约数 9 了.
【答案】9 人
【例 5】 有 336 个苹果,252 个桔子,210 个梨,用这些水果最多可以分成多少份同样的礼物?在每份礼物
中,三样水果各多少?
【考点】求最大公约数 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】此题本质上也是要求出这三种水果的最大公约数,有 , 即可以分 42 份,每份中有
苹果 8 个,桔子 6 个,梨 5 个.
【答案】42 份,每份中有苹果 8 个、桔子 6 个、梨 5 个
【巩固】【巩固】教师节那天,某校工会买了 320 个苹果、240 个桔子、200 个鸭梨,用来慰问退休的教职工,问用这
些果品,最多可以分成多少份同样的礼物(同样的礼物指的是每份礼物中苹果、桔子、鸭梨的个数彼
此相等)?在每份礼物中,苹果、桔子、鸭梨各多少个?
【考点】求最大公约数 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】因为 , , , ,所以最多可分 40 份,每份中有
8 个苹果 6 个桔子,5 个鸭梨.
【答案】可分 40 份,每份中有 8 个苹果 6 个桔子,5 个鸭梨.
模块二、约数
【例 6】 2004 的约数中,比 100 大且比 200 小的约数是 。
【考点】约数 【难度】1 星 【题型】填空
【关键词】希望杯,五年级,初赛,第 4 题,5 分
【解析】2004=3×4×167,所以结果为 167
【答案】
【例 7】 过冬了,小白兔只储存了 180 只胡萝卜,小灰兔只储存了 120 棵大白菜,为了冬天里有胡萝卜吃,
小灰兔用十几棵大白菜换了小白兔的一些胡萝卜,这时他们储存的粮食数量相等,则一棵大白菜
可以换__________只胡萝卜。
【考点】约数 【难度】2 星 【题型】填空
【关键词】希望杯,六年级,一试,第 13 题
1833 423
1833 423=4 141÷ 423 423× 141 423×
423 141=3÷ 4 3=7+
B
13
(336,252,210) 42=
(320,240,200) 40= 320 40 8÷ = 240 40 6÷ = 200 40 5÷ =
167
【解析】方法一:若使他们存储粮食的数量相等,需要将小白兔的胡萝卜给小灰兔 (只),
但是本题需要去换,即若干次换完后要多 30 个胡萝卜即可,若想用十几颗大白菜换,而 里面只
有 这个约数是十几,所以需要换 15 次,,每次换后要多 (只),所以 1 棵白菜换了
只胡萝卜
方法二:设 1 棵白菜换 只胡萝卜,灰兔用 棵白菜换胡萝卜,则 ,
,∴ , ,∴ ,
即 1 棵白菜换了 3 只胡萝卜
【答案】 只
【例 8】 一个自然数,它的最大的约数和次大的约数的和是 111,这个自然数是________.
【考点】约数 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,六年级,决赛,第 7 题
【解析】因为 111 是奇数,而奇数=奇数+偶数,所以所求数的最大约数与次大约数必为一奇一偶。而一个
数的最大约数是其自身,而一个数如有偶约数此数必为偶数,而一个偶数的次大约数应为这个偶数
的 ,设这个次大约数为 a,则最大约数为 2a,a+2a=111,求得 a=37,2a=74,即所求数为 74。
【答案】
【例 9】 一个两位数有 6 个约数,且这个数最小的 3 个约数之和为 10,那么此数为几?
【考点】约数 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】最小的三个约数中必然包括约数 1,除去 1 以外另外两个约数之和为 9,由于 9 是奇数,所以这两个
约数的奇偶性一定是相反的,其中一定有一个是偶数,如果一个数包含偶约数,那么它一定是 2 的
倍数,即 2 是它的约数。于是 2 是这个数第二小的约数,而第三小的约数是 7,所以这个两位数是 14
的倍数,由于这个两位数的约数中不含 3、4、5、6,所以这个数只能是 14 或 98,其中有 6 个约数
的是 98.
【答案】98
【例 10】如果你写出 12 的所有约数,1 和 12 除外,你会发现最大的约数是最小约数的 3 倍.现有一个整数
n,除掉它的约数 1 和 n 外,剩下的约数中,最大约数是最小约数的 15 倍,那么满足条件的整数 n
有哪些?
【考点】约数 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】设 整 数 n 除 掉 约 数 1 和 n 外 , 最 小 约 数 为 a , 可 得 最 大 约 数 为 , 那 么
.则 3、5、a 都为 n 的约数.因为 a 是 n 的除掉约数 1 外的最小约数,
那么 .当 时, ;当 时, .所以满足条件的整数 n 有 60
和 135.
【答案】n 有 60 和 135
模块三、公约数与最大公约数综合
【例 11】马鹏和李虎计算甲、乙两个两位数的乘积,马鹏把甲数的个位数字看错了,得乘积 473;李虎把甲
数的十位数字看错了,得乘积 407,那么甲、乙两数的乘积应是______.
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】填空
【解析】【解析】乙数是 473 与 407 的公约数.473 与 407 的最大公约数是 11,11 是质数,它的两位数约数只有 11,
所 以 乙 数 是 11 , 又 , , 所 以 甲 数 是 47 , 甲 、 乙 两 数 的 乘 积 应 为 :
.
【答案】甲、乙两数的乘积应为:
【例 12】用 2、3、4、5、6、7 这六个数码组成两个三位数 A 和 B,那么 A、B、540 这三个数的最大公约数
最大可能是___________.
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】填空
【解析】【解析】 ,A、B、540 这三个数的最大公约数是 540 的约数,而 540 的约数从大到小排列依
次为:540、270、180、135、108、90……由于 A 和 B 都不能被 10 整除,所以 540、270、180 都不
是 A 和 B 的约数.由于 A 和 B 不能同时被 5 整除,所以 135 也不是 A 和 B 的公约数.540 的约数除
( )180 120 2=30− ÷
30
15 30 15=2÷ 2 1=3+
x a ( )10,20∈a
( )180 120 1 30 2 15⇒− + = − + − = = ×ax a a ax a x 15=a 1 2− =x 3=x
3
1
2
74
15a
2 215 15 3 5n a a a a= × = = × ×
3a ≤ 2a = 215 2 60n = × = 3a = 215 3 135n = × =
473 43 11= × 407 37 11= ×
47 11 517× =
47 11 517× =
2 3540 2 3 5= × ×
去这些数后最大的为 108,考虑 108 的三位数倍数,有 108、216、324、432、540、648、756、864、
972,其中由 2、3、4、5、6、7 这六个数码组成的有 324、432 和 756,易知当 A 和 B 一个为 756、
另一个为 324 或 432 时,A、B、540 这三个数的最大公约数为 108,所以 A、B、540 这三个数的最
大公约数最大可能是 108.
【答案】108
【例 13】现有三个自然数,它们的和是 1111,这样的三个自然数的公约数中,最大的可以是多少?
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】只知道三个自然数的和,不知道三个自然数具体是几,似乎无法求最大公约数.只能从唯一的条件“它
们的和是 1111”入手分析.三个数的和是 1111,它们的公约数一定是 1111 的约数.因为 ,
它的约数只能是 1,11,101 和 1111,由于三个自然数的和是 1111,所以三个自然数都小于 1111,
1111 不可能是三个自然数的公约数,而 101 是可能的,比如取三个数为 101,101 和 909.所以所求
数是 101.
【答案】101
【例 14】10 个非零不同自然数的和是 1001,则它们的最大公约数的最大值是多少?
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】解答
【解析】【解析】设 M 为这 10 个非零不同自然数的最大公约数,那么这 10 个不同的自然数分别可以表示为:
,其中
那么根据题意有:
因为 10 个不同非零自然数的和最小为 55,所以 M 最大可以为 13
【答案】13
【巩固】【巩固】100 个非 0 自然数的和等于 2006,那么它们的最大公约数最大可能值是( )。
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,决赛,第 8 题,10 分
【解析】2006=2×17×59,现在要求最大公约数最大,则让整个一百个数的和除以约数后的商尽可能的小,且
还应该为 2006 的一个约数,100 个非 0 自然数的和最小且符合是 2006 的一个约数的为 2×59=118。
所以,最大公约数的最大可能值为 17。
【答案】
【例 15】三个两两不同的正整数,和为 126,则它们两两最大公约数之和的最大值为 .
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】5 星 【题型】填空
【关键词】迎春杯,高年级,决赛,11 题
【解析】假设这三个数分别为 , , ,且 ,则 ,要求的是 的最
大值.
由于 是 和 的最大公约数,根据辗转相除法求最大公约数的过程,可以知道 也是
和 的最大公约数,而一个数的约数不可能比这个数大,所以 , .
同理可得, , ; , .
由 , 得到 ;
由 , 得到 ;
由 , 得到 ;
三式相加可得 ,
故 .
也就是说 的最大值为 72.
要使等号成立,必须使五个不等式 , , , , 中的
等 号 都 成 立 , 即 , , , , , 得 到 ,
,即 时等号成立.在本题中就是 , , 分别为 18,36,72 时它们两两最大
公约数之和取得最大值 72.
1111 11 101= ×
1 2 10, ,...,Ma Ma Ma 1 2 10( , ,..., ) 1a a a =
1 2 10( ... ) 1001 7 11 13M a a a+ + + = = × ×
17
a b c a b c< < 126a b c+ + = ( ) ( ) ( ), , ,a b b c a c+ +
( ),a b a b ( ),a b b a−
a ( ),a b a≤ ( ) ( ), ,a b a b a b a= − ≤ −
( ),b c b≤ ( ),b c c b≤ − ( ),a c a≤ ( ),a c c a≤ −
( ),a b a≤ ( ),a b b a≤ − ( ) ( )7 , 2 5 5 3a b a b a b a≤ + − = −
( ),b c b≤ ( ),b c c b≤ − ( ) ( )7 , 3 4 4b c b c b c b≤ + − = −
( ),a c a≤ ( ),a c c a≤ − ( )7 , 7a c a≤
( ) ( ) ( ) ( )7 , 7 , 7 , 5 3 4 7 4a b b c a c b a c b a a b c+ + ≤ − + − + = + +
( ) ( ) ( ) ( )4 4, , , 126 727 7a b b c a c a b c+ + ≤ + + = × =
( ) ( ) ( ), , ,a b b c a c+ +
( ),a b a≤ ( ),a b b a≤ − ( ),b c b≤ ( ),b c c b≤ − ( ),a c a≤
( ),a b a= ( ),a b b a= − ( ),b c b= ( ),b c c b= − ( ),a c a= 2b a=
4c a= : : 1: 2: 4a b c = a b c
小结:本题的结论 较容易猜到,但证明起来较困难.另外可能会有人猜到 时取
到最大值,这是错误的.
【答案】
【例 16】用 这九个数码可以组成 362880 个没有重复数字的九位数,求这些数的最大公约数.
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】4 星 【题型】解答
【解析】【解析】 ,是 9 的倍数,因而 9 是这些数的公约数.又 123456789 和 123456798 这两个数只
差 9,这两个数的最大公约数是它们的差的约数,即是 9 的约数,所以 9 是这两个数的最大公约
数.从而 9 是这 362880 个数的最大公约数.
【答案】9
【例 17】少年宫手工组的小朋友们做工艺品“猪娃娃”。每个人先各做一个纸“猪娃娃”;接着每 2 个人合做
一个泥“猪娃娃”;然后每 3 个人合做一个布“猪娃娃”;最后每 4 个人合做一个电动“猪娃娃”。这样
下来,一共做了 100 个“猪娃娃”,由此可知手工组共有 个小朋友。
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】希望杯,4 年级,1 试
【解析】设有如果有 个人,12 个人做 12 个纸娃,6 个泥娃,4 个布娃,3 个电动娃,共 25 个,
做 100 要 4 个 12 人,即 48 人.
【答案】 人
【例 18】一根长为 L 的木棍,用红色刻度线将它分成 m 等份,用黑色刻度将它分成 n 等份(m>n)。(1)设 x
是红色与黑色刻度线重合的条数,请说明:x+1 是 m 和 n 的公约数;(2)如果按刻度线将该木棍锯
成小段,一共可以得到 170 根长短不等的小棍,其中最长的小棍恰有 100 根。试确定 m 和 n 的值。
【考点】公约数与最大公约数综合 【难度】5 星 【题型】解答
【关键词】华杯赛,决赛,14 题, 10 分
【解析】①
同样,
② 由题设, , , ,
所以, ,
,
即 13+n 是 13×13 的因数,13×13 只有 3 个因数:1,13, .所以,
甲追上乙的位置(3 分):③会判断丙在甲追上乙的时刻所爬行的距离(3 分)。
即 13+n 是 13×13 的因数,13×13 只有 3 个因数:1,13,13。所以,
13+n= ,n= -13=156,m=12。
求出正整 m,n 的另一方法:使 , .
设 m=Ka,n=Kb,(a,b)=1,代入上式, .
(b 一 a)和 a,b 都互质,一定整除 K。记 d= 是正整数,b>a 则有: .
由上式和 b>a,b=13,a=1,d=1。所以,K=12,m 和 n 有唯一解,m=13,n=156。
1: 2: 4 : : 1: 2:3a b c =
72
1 9
1 2 9 45+ + + =
( )1, 2, 3, 4 12=
48
符:m=13,n=156。
【答案】(1) ,同样,
(2) m=13,n=156
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