Kalkulator NZD-a

Ostali alati

Kalkulator površine{$ ',' | translate $} Kalkulator perimetra{$ ',' | translate $} Kalkulator volumena{$ ',' | translate $} Tablica množenja{$ ',' | translate $} Periodni sustav{$ ',' | translate $} Matrični kalkulator{$ ',' | translate $} Kalkulator NZV-a{$ ',' | translate $} Trigonometrijski kalkulator{$ ',' | translate $}

Kalkulator najvećeg zajedničkog faktora

Kalkulator najvećeg zajedničkog faktora

Prije nego što prijeđemo na definiciju pojma najvećeg zajedničkog djelitelja (GCD), potrebno je razumjeti što je zajednički djelitelj općenito.

Poznato je da cijeli broj može imati više djelitelja. Zanima nas istovremeni pristup njima od strane više cijelih brojeva. Zajedničkim djeliteljem nekoliko cijelih brojeva smatramo broj koji može djelovati kao djelitelj za svaki broj iz navedenog niza.

Na primjer, brojevi 8 i 12 imaju sljedeće zajedničke djelitelje: 1 i 4. To se lako može provjeriti pisanjem matematičkih izraza: 8 = 4 ⋅ 2; 12 = 3 ⋅ 4.

Treba napomenuti da svaki broj u početku ima najmanje dva zajednička djelitelja: svaki je broj djeljiv sam sa sobom bez ostatka, a također je djeljiv s 1.

Određivanje najvećeg zajedničkog djelitelja

Najveći zajednički djelitelj (GCD) dva prirodna broja je najveći od prirodnih brojeva kojima možemo podijeliti dva naša broja. Ako je vrijednost najvećeg zajedničkog djelitelja dvaju prirodnih brojeva 1, tada te brojeve nazivamo međusobno prostima.

Za dva broja a i b, najveći zajednički djelitelj je broj kojim se a i b mogu podijeliti bez ostatka. Ovaj izraz je napisan na sljedeći način: gcd (a, b) = c.

Drugi način za pisanje GCD: (a, b) = c. Međutim, u većini slučajeva koristi se prva opcija.

Tako, na primjer, brojevi 4 i 16 imaju najveći zajednički djelitelj jednak 4. Zapišimo: gcd (4, 16) = 4.

Opišimo kako smo došli do ovog rezultata:

  • Ispisali smo sve djelitelje broja 4. Dobili smo: 4, 2, 1.
  • Potom smo obojali sve djelitelje broja 16. Dobili smo: 16, 8, 4, 2, 1.
  • Odabrali smo djelitelje koji su zajednički i za 4 i za 16. Dobili smo: 4, 2, 1.
  • Od dobivenih zajedničkih djelitelja odabran je najveći. Ovo je 4.
  • Dobijamo odgovor: za brojeve 4 i 16 GCD je 4.

Slično, možete pronaći GCD za tri ili više cijelih brojeva. U ovom slučaju, to će biti najveći cijeli broj kojim možete podijeliti sve brojeve iz predloženog niza.

Tako će, na primjer, najveći djelitelj za cijele brojeve 6, 12, 18, 42 biti broj 6, odnosno gcd (6, 12, 18, 42) = 6. Odgovor je dobiven korištenjem algoritma slično gore opisanom - za brojeve iz niza redom su ispisani svi djelitelji, nakon čega su odabrani najveći od njih.

GCD svojstva

Najveći zajednički djelitelj ima niz svojstava koja će biti relevantna za GCD pozitivnih cijelih brojeva s djeliteljima većim od nule.

Svojstvo 1

Od promjene mjesta brojeva, konačna vrijednost GCD-a se neće promijeniti. Ovu izjavu možete napisati ovako:

  • gcd(a, b) = gcd(b, a).

Svojstvo 2

Ako je a djeljiv s b, tada je skup zajedničkih djelitelja od a i b isti kao skup djelitelja od b. Napisano ovako:

  • gcd(a, b) = b.

Dokazano svojstvo najvećeg djelitelja može se upotrijebiti za pronalaženje gcd dva broja kada je jedan od njih djeljiv s drugim. U ovom slučaju GCD je jednak jednom od ovih brojeva, s kojim je djeljiv drugi broj.

Na primjer:

  • gcd(12, 4) = 4.

Slično:

  • gcd(10, 1) = 1.

Svojstvo 3

Ako je a = bq + c, gdje su a, b, c i q cijeli brojevi, tada je skup zajedničkih djelitelja a i b isti kao skup zajedničkih djelitelja b i c.

Jednakost gcd (a, b) = gcd (b, c) postaje važeća.

Svojstvo 4

Izraz gcd(ma, mb) = m ⋅ gcd(a, b) je istinit pod uvjetom da je m bilo koji prirodni broj.

Svojstvo 5

Recimo da je p bilo koji zajednički djelitelj a i b.

Onda:

  • gcd(a / p, b / p) = gcd(a, b) / p.

Ako je p = gcd(a, b), dobivamo:

  • gcd (a / gcd (a, b), b / gcd (a, b)) = 1,

Dakle, brojevi a / gcd (a, b) i b / gcd (a, b) su prosti.

Svojstvo 6

Bilo koja dva broja imaju barem jedan zajednički djelitelj - to je broj 1.

Za rad s običnim razlomcima neophodno je poznavanje teorijskih temelja GCD koncepta, kao i praktične vještine u njegovom definiranju. Osim toga, GCD je usko povezan s drugom matematičkom jedinicom - najmanjim zajedničkim djeliteljem. Obje se definicije obično proučavaju kao dio standardnog školskog programa.

Kako odrediti najveći zajednički djelitelj

Kako odrediti najveći zajednički djelitelj

Pronalaženje najvećeg zajedničkog djelitelja (gcd) prilično je popularan zadatak. Ova radnja nam pomaže da izvršimo izračune u kojima se pojavljuju obični razlomci.

Metode za pronalaženje GCD

Postoji nekoliko trikova za pronalaženje najvećeg zajedničkog djelitelja. Razmotrit ćemo najpopularnije od njih.

Pronalaženje GCD-a rastavljanjem brojeva na proste faktore

Ova je metoda jedna od najčešće korištenih u rješavanju matematičkih problema.

Algoritam za određivanje GCD-a s dekompozicijom na proste faktore sastoji se od sljedećih koraka:

  • Brojeve predstavljamo kao proste faktore. Na primjer, broj 20 može se predstaviti kao umnožak 2 ⋅ 2 ⋅ 5.
  • Odaberite faktore koji će biti prisutni u oba proširenja.
  • Nađite umnožak ovih faktora.

Razmotrimo nekoliko primjera primjene ovog algoritma u praksi:

Odredite GCD brojeva 12 i 8.

Rastavite 12 i 8 na proste faktore:

  • 12 = 2 ⋅ 2 ⋅ 3.
  • 8 = 2 ⋅ 2 ⋅ 2.

Gledamo koji su čimbenici prisutni u oba proširenja. Pronađite: 2 i 2.

Množimo faktore i dobivamo:

  • 2 ⋅ 2 = 4.

Odgovor: gcd (12, 8) = 4.

Odredite GCD brojeva 75 i 150.

Slijed rješenja sličan je prethodnom primjeru.

Prikažimo 75 i 150 kao proste faktore:

  • 75 = 3 ⋅ 5 ⋅ 5.
  • 150 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 5.

Odredite faktore koji se ponavljaju u oba proširenja: 3, 5 i 5.

Rezultirajuće brojeve množimo zajedno: 3 ⋅ 5 ⋅ 5 = 75.

Odgovor: gcd (75, 150) = 75.

Odredite GCD brojeva 9 i 5.

Ovaj primjer koristi proste brojeve čiji množitelj može biti samo 1.

Kada rastavljamo 9 i 5 na proste faktore, vidjet ćemo da nemaju iste faktore:

  • 5 = 5.
  • 9 = 3 ⋅ 3.

Moramo imati na umu da je ovaj slučaj poseban. Takvi su brojevi međusobno prosti, a njihov zajednički djelitelj je jedan.

Euklidov algoritam

Ovaj algoritam je dobio ime po starogrčkom matematičaru Euklidu, koji ga je prvi opisao u svojim spisima (7. i 10. knjiga "Početaka"). Poznato je da Euklid nije autor ovog algoritma. Unatoč tome, smatra se jednim od najstarijih algoritama koji se danas koriste.

Euklidov algoritam olakšava izračunavanje najvećeg zajedničkog djelitelja dvaju pozitivnih brojeva.

Da biste pronašli GCD (a, b), ovaj algoritam izgleda ovako:

  • Ako je a = 0, tada je gcd(a, b) = b jer je gcd(0, b) = b i algoritam se zaustavlja.
  • Ako je b = 0, tada je gcd(a, b) = a jer je gcd(a, 0) = a i algoritam se zaustavlja.
  • Podijelite a s b s ostatkom (a = b ⋅ q + r)
  • Nađite gcd(b, r) pomoću Euklidovog algoritma jer je gcd(a, b) = gcd(b, r).

Kako biste provjerili učinkovitost metode u praksi, razmotrite primjer.

Potrebno je odrediti GCD brojeva 270 i 192.

  • a = 270, b = 192.
  • a ≠ 0.
  • b ≠ 0.

Podijelimo a s b, dobivamo:

  • 270 / 192 = 1 (ostatak je 78).

Rezultat možete zapisati kao: 270 = 192 ⋅ 1 + 78.

Sljedeće ćemo izračunati gcd (192, 78), jer gcd (270, 192) = gcd (192, 78).

Idemo dalje.

  • a = 192, b = 78.
  • a ≠ 0.
  • b ≠ 0.

Podijelimo a s b, dobivamo:

  • 192 / 78 = 2 (ostatak je 36).

Može se napisati kao:

  • 192 = 78 ⋅ 2 + 36.

Izračunajte gcd(78, 36) budući da je gcd(192, 78) = gcd(78, 36).

  • a = 78, b = 36.
  • a ≠ 0.
  • b ≠ 0.

Podijelimo a s b, dobivamo:

  • 78 / 36 = 2 (ostatak je 0).

Zapišimo rezultat kao:

  • 78 = 36 ⋅ 2 + 6.

Izračunajte gcd(36, 6) budući da je gcd(78, 36) = gcd(36, 6).

  • a = 36, b = 6.
  • a ≠ 0.
  • b ≠ 0.

Podijelimo A s B, dobivamo 36 / 6 = 6 (ostatak je 0).

Napišite rezultat u sljedećem obliku:

  • 36 = ​​​​6 ⋅ 6 + 0.

Sljedeće nalazimo gcd(6, 0) budući da je gcd(36, 6) = gcd(6, 0).

  • a = 6, b = 0.
  • a ≠ 0.
  • b = 0.

Kao rezultat imamo:

  • gcd(6, 0) = 6.

Dakle, imamo sljedeći slijed izračuna:

  • gcd(270, 192) = gcd(192, 78) = gcd(78, 36) = gcd(36, 6) = gcd(6, 0) = 6.

Kao rezultat, imamo odgovor:

  • gcd(270, 192) = 6.

Svaka od gore navedenih metoda pretraživanja ima svoje prednosti i nedostatke. Prva metoda je odlična za rad s relativno jednostavnim primjerima, za razliku od druge, koja se može koristiti za rješavanje složenijih matematičkih problema.