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初等数论书中的最大公因数的辗转相除法求法

时间:2023-10-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:.这种方法叫作辗转相除法,也叫作欧几里得算法.它具有一般性,当难以发现非1公因数时非常有效,如用来证明两数互质.在以后各章也均有应用,在理论上也具有重要价值.例6 求.分析 可改求或.解 由辗转相除法可得而=126,故=126.

初等数论书中的最大公因数的辗转相除法求法

根据最大公因数的定义和性质,我们可以得到多种求最大公因数的方法,在此只介绍常用的、重要的基本方法.

(1)分解质因数法.

根据定理5可知,几个数的公因数是这几个数最大公因数的因数,由此和最大公因数的定义,我们可以得到求最大公因数的分解质因数法,其过程如下:

①写出各数的标准分解式;

②写出各分解式共同的质因数及其最小次方数,并把如此得到的幂写成连乘的形式.

例3 求(60,108,24).

解 ∵60=22×3×5,108=22×33,24=23×3,∴(60,108,24)=22×3=12.

(2)提取公因数法(短除法).

根据定理7,可用逐步提取公因数的方法求几个数的最大公因数.

例4 求(162,216,378,108).

解 (162,216,378,108)=2×(81,108,189,54)=2×9(9,12,21,6)

=18×3(3,4,7,2)=54×1=54.

这一过程通常写成下面的短除形式:

∵(3,4,7,2)=1,∴(162,216,378,108)=2×9×3=54.

(3)辗转相除法.

从定理3和定理4的证明过程,可以得到求两个正整数的最大公因数的一般性方法.下面举例说明.(www.xing528.com)

例5 求(5767,4453).

解 ∵5767=4453×1+1314,∴(5767,4453)=(4453,1314);

∵4453=1314×3+511,∴(4453,1314)=(1314,511);

∵1314=511×2+292,∴(1314,511)=(511,292);

∵511=292×1+219,∴(511,292)=(292,219);

∵292=219×1+73,∴(292,219)=(219,73);

∵219=73×3+0,∴(219,73)=73.

∴(5767,4453)=73.

上述过程数据、符号书写重复太多,可以简化为下面的竖式:

所以(5767,4453)=73;(a,b)=(b,r1)=(r1,r2)=….

这种方法叫作辗转相除法,也叫作欧几里得算法.它具有一般性,当难以发现非1公因数时非常有效,如用来证明两数互质.在以后各章也均有应用,在理论上也具有重要价值.

例6 求(1008,1260,882,1134).

分析 可改求(((1008,1260),882),1134)或((1008,1260),(882,1134)).

解 由辗转相除法可得

而(252,126)=126,故(1008,1260,882,1134)=126.

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