LKD kalkulators

Citi rīki

Laukuma kalkulators{$ ',' | translate $} Perimetra kalkulators{$ ',' | translate $} Tilpuma kalkulators{$ ',' | translate $} Reizināšanas tabula{$ ',' | translate $} Periodiskā tabula{$ ',' | translate $} Matricas kalkulators{$ ',' | translate $} MKR kalkulators{$ ',' | translate $} Trigonometriskais kalkulators{$ ',' | translate $}

Lielākā kopīgā dalītāja kalkulators

Lielākā kopīgā dalītāja kalkulators

Pirms turpināt definēt lielākā kopīgā dalītāja (GCD) jēdzienu, ir jāsaprot, kas vispār ir kopējais dalītājs.

Ir zināms, ka veselam skaitlim var būt vairāki dalītāji. Mūs interesē vienlaicīga piekļuve tiem ar vairākiem veseliem skaitļiem. Mēs uzskatām, ka vairāku veselu skaitļu kopējais dalītājs ir skaitlis, kas var darboties kā dalītājs katram skaitlim no norādītās sērijas.

Piemēram, skaitļiem 8 un 12 ir šādi kopīgi dalītāji: 1 un 4. To var viegli pārbaudīt, rakstot matemātiskas izteiksmes: 8 = 4 ⋅ 2; 12 = 3 ⋅ 4.

Jāatzīmē, ka katram skaitlim sākotnēji ir vismaz divi kopīgi dalītāji: jebkurš skaitlis dalās ar sevi bez atlikuma, kā arī dalās ar 1.

Lielākā kopīgā dalītāja noteikšana

Divu naturālu skaitļu lielākais kopējais dalītājs (GCD) ir lielākais no naturālajiem skaitļiem, ar kuru mēs varam dalīt divus mūsu skaitļus. Ja divu naturālu skaitļu lielākā kopīgā dalītāja vērtība ir 1, tad mēs šos skaitļus saucam par koprime.

Diviem skaitļiem a un b lielākais kopīgais dalītājs ir skaitlis, ar kuru a un b var dalīt bez atlikuma. Šo izteiksmi raksta šādi: gcd (a, b) = c.

Cits veids, kā rakstīt GCD: (a, b) = c. Tomēr vairumā gadījumu tiek izmantota pirmā opcija.

Tātad, piemēram, skaitļiem 4 un 16 ir lielākais kopīgais dalītājs, kas vienāds ar 4. Rakstīsim: gcd (4, 16) = 4.

Aprakstīsim, kā mēs nonācām pie šī rezultāta:

  • Mēs izrakstījām visus skaitļa 4 dalītājus. Mēs saņēmām: 4, 2, 1.
  • Pēc tam mēs nokrāsojām visus 16 dalītājus. Mēs saņēmām: 16, 8, 4, 2, 1.
  • Mēs izvēlējāmies dalītājus, kas ir kopīgi gan 4, gan 16. Mēs saņēmām: 4, 2, 1.
  • No iegūtajiem kopīgajiem dalītājiem tika izvēlēts lielākais. Šis ir 4.
  • Mēs saņemam atbildi: skaitļiem 4 un 16 GCD ir 4.

Līdzīgi varat atrast GCD trīs vai vairāk veseliem skaitļiem. Šajā gadījumā tas būs lielākais veselais skaitlis, ar kuru varat dalīt visus piedāvātās sērijas skaitļus.

Tātad, piemēram, lielākais dalītājs veseliem skaitļiem 6, 12, 18, 42 būs skaitlis 6, tas ir, gcd (6, 12, 18, 42) = 6. Atbilde tika iegūta, izmantojot algoritmu. līdzīgi kā aprakstīts iepriekš - skaitļiem no sērijas secīgi tika izrakstīti visi dalītāji, pēc kuriem tika atlasīts lielākais no tiem.

GCD rekvizīti

Lielākajam kopējam dalītājam ir vairākas īpašības, kas būs svarīgas pozitīvu veselu skaitļu GCD, kuru dalītāji ir lielāki par nulli.

1. īpašums

Mainot skaitļu vietas, GCD galīgā vērtība nemainīsies. Šo paziņojumu varat uzrakstīt šādi:

  • gcd(a, b) = gcd(b, a).

2. īpašums

Ja a dalās ar b, tad a un b kopīgo dalītāju kopa ir tāda pati kā b dalītāju kopa. Uzrakstīts šādi:

  • gcd(a, b) = b.

Pierādīto lielāko dalītāju var izmantot, lai atrastu divu skaitļu gcd, ja viens no tiem dalās ar otru. Šajā gadījumā GCD ir vienāds ar vienu no šiem skaitļiem, ar kuru dalās cits skaitlis.

Piemērs:

  • gcd(12, 4) = 4.

Līdzīgi:

  • gcd(10, 1) = 1.

3. īpašums

Ja a = bq + c, kur a, b, c un q ir veseli skaitļi, tad a un b kopīgo dalītāju kopa ir tāda pati kā b un c kopīgo dalītāju kopa.

Spēkā stājas vienādība gcd (a, b) = gcd (b, c).

4. īpašums

Izteiksme gcd(ma, mb) = m ⋅ gcd(a, b) ir patiesa, ja m ir jebkurš naturāls skaitlis.

5. īpašums

Pieņemsim, ka p ir jebkurš a un b kopīgs dalītājs.

Pēc tam:

  • gcd(a/p, b/p) = gcd(a, b)/p.

Ja p = gcd(a, b), mēs iegūstam:

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

Tādējādi skaitļi a / gcd (a, b) un b / gcd (a, b) ir koprime.

6. īpašums

Jebkuriem diviem skaitļiem ir vismaz viens kopīgs dalītājs — tas ir skaitlis 1.

Lai strādātu ar parastajām daļām, ir nepieciešamas zināšanas par GCD koncepcijas teorētiskajiem pamatiem, kā arī praktiskās iemaņas tās definēšanā. Turklāt GCD ir cieši saistīts ar citu matemātisko vienību - vismazāk izplatīto dalītāju. Abas definīcijas parasti tiek pētītas kā daļa no standarta skolas mācību programmas.

Kā atrast lielāko kopīgo dalītāju

Kā atrast lielāko kopīgo dalītāju

Lielākā kopīgā dalītāja (gcd) atrašana ir diezgan populārs uzdevums. Šī darbība palīdz mums veikt aprēķinus, kuros parādās parastās daļskaitļi.

GCD atrašanas metodes

Ir vairāki triki, kā atrast lielāko kopīgo dalītāju. Mēs apsvērsim populārākās no tām.

GCD atrašana ar skaitļu sadalīšanu pirmfaktoros

Šī metode ir viena no visbiežāk izmantotajām matemātisko problēmu risināšanā.

Algoritms GCD noteikšanai ar sadalīšanu galvenajos faktoros sastāv no šādām darbībām:

  • Mēs attēlojam skaitļus kā galvenos faktorus. Piemēram, skaitli 20 var attēlot kā reizinājumu ar 2 ⋅ 2 ⋅ 5.
  • Atlasiet faktorus, kas būs iekļauti abos paplašinājumos.
  • Atrodiet šo faktoru reizinājumu.

Aplūkosim dažus piemērus šī algoritma pielietošanai praksē:

Nosakiet skaitļu 12 un 8 GCD.

Sadaliet 12 un 8 galvenajos faktoros:

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

Mēs aplūkojam, kādi faktori ir abos paplašinājumos. Atrodiet: 2. un 2.

Mēs reizinām koeficientus un iegūstam:

  • 2 ⋅ 2 = 4.

Atbilde: gcd (12, 8) = 4.

Nosakiet skaitļu 75 un 150 GCD.

Risinājuma secība ir līdzīga iepriekšējam piemēram.

Attēlosim 75 un 150 kā galvenos faktorus:

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

Nosakiet faktorus, kas atkārtojas abos izvērsumos: 3, 5 un 5.

Iegūtos skaitļus reizinām kopā: 3 ⋅ 5 ⋅ 5 = 75.

Atbilde: gcd (75, 150) = 75.

Nosakiet skaitļu 9 un 5 GCD.

Šajā piemērā tiek izmantoti pirmskaitļi, kuru reizinātājs var būt tikai 1.

Ieskaitot 9 un 5 primārajos faktoros, mēs redzēsim, ka tiem nav vienādu faktoru:

  • 5 = 5.
  • 9 = 3 ⋅ 3.

Jāatceras, ka šis gadījums ir īpašs. Šādi skaitļi ir vienskaitļa skaitļi, un to kopējais dalītājs ir viens.

Eiklida algoritms

Šis algoritms tika nosaukts sengrieķu matemātiķa Eiklida vārdā, kurš pirmais to aprakstīja savos rakstos ("Sākumu" 7. un 10. grāmatā). Ir zināms, ka Eiklīds nebija šī algoritma autors. Tomēr tas tiek uzskatīts par vienu no vecākajiem mūsdienās izmantotajiem algoritmiem.

Eiklida algoritms ļauj viegli aprēķināt divu pozitīvu skaitļu lielāko kopīgo dalītāju.

Lai atrastu GCD (a, b), šis algoritms izskatās šādi:

  • Ja a = 0, tad gcd(a, b) = b, jo gcd(0, b) = b un algoritms apstājas.
  • Ja b = 0, tad gcd(a, b) = a, jo gcd(a, 0) = a un algoritms apstājas.
  • Izdaliet a ar b ar atlikumu (a = b ⋅ q + r)
  • Atrodiet gcd(b, r), izmantojot Eiklida algoritmu, jo gcd(a, b) = gcd(b, r).

Lai pārbaudītu metodes efektivitāti praksē, apsveriet piemēru.

Ir nepieciešams noteikt skaitļu 270 un 192 GCD.

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

Izdalot a ar b, mēs iegūstam:

  • 270/192 = 1 (atlikušais ir 78).

Varat uzrakstīt rezultātu šādi: 270 = 192 ⋅ 1 + 78.

Pēc tam mēs aprēķināsim gcd (192, 78), jo gcd (270, 192) = gcd (192, 78).

Dosimies tālāk.

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

Izdalot a ar b, mēs iegūstam:

  • 192/78 = 2 (atlikušais ir 36).

Var rakstīt šādi:

  • 192 = 78 ⋅ 2 + 36.

Aprēķināt gcd(78, 36), jo gcd(192, 78) = gcd(78, 36).

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

Izdalot a ar b, mēs iegūstam:

  • 78/36 = 2 (atlikušais ir 0).

Rakstīsim rezultātu šādi:

  • 78 = 36 ⋅ 2 + 6.

Aprēķināt gcd(36, 6), jo gcd(78, 36) = gcd(36, 6).

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

Sadalot A ar B, iegūstam 36/6 = 6 (atlikušais ir 0).

Uzrakstiet rezultātu šādā formā:

  • 36 = ​​6 ⋅ 6 + 0.

Tālāk mēs atrodam gcd(6, 0), jo gcd(36, 6) = gcd(6, 0).

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

Tā rezultātā mums ir:

  • gcd(6, 0) = 6.

Tādējādi mums ir šāda aprēķinu secība:

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

Tā rezultātā mums ir atbilde:

  • gcd(270, 192) = 6.

Katrai no iepriekš apskatītajām meklēšanas metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi. Pirmā metode ir lieliski piemērota darbam ar salīdzinoši vienkāršiem piemēriem, atšķirībā no otrās, ko var izmantot, lai atrisinātu sarežģītākas matemātiskas problēmas.