SFD kalkulator

Andre verktøy

Arealkalkulator{$ ',' | translate $} Omkretskalkulator{$ ',' | translate $} Volumkalkulator{$ ',' | translate $} Multiplikasjonstabell{$ ',' | translate $} Periodesystemet{$ ',' | translate $} Matrisekalkulator{$ ',' | translate $} MFM kalkulator{$ ',' | translate $} Trigonometrikalkulator{$ ',' | translate $}

Største felles faktor kalkulator

Største felles faktor kalkulator

Før du går videre til definisjonen av begrepet den største felles divisor (GCD), er det nødvendig å forstå hva en felles divisor er generelt.

Det er kjent at et heltall kan ha flere divisorer. Vi er interessert i samtidig tilgang til dem med flere heltall. Vi anser felles divisor for flere heltall som tallet som kan fungere som divisor for hvert tall fra den angitte serien.

For eksempel har tallene 8 og 12 følgende felles divisorer: 1 og 4. Dette kan enkelt verifiseres ved å skrive matematiske uttrykk: 8 = 4 ⋅ 2; 12 = 3 ⋅ 4.

Det bør bemerkes at hvert tall i utgangspunktet har minst to felles divisorer: ethvert tall er delelig med seg selv uten en rest, og er også delelig med 1.

Bestemme den største felles deleren

Den største felles deleren (GCD) av to naturlige tall er den største av de naturlige tallene som vi kan dele to av tallene våre med. Hvis verdien av den største felles divisor av to naturlige tall er 1, kaller vi disse tallene coprime.

For to tall a og b er den største felles divisor tallet som a og b kan deles med uten en rest. Dette uttrykket er skrevet som følger: gcd (a, b) = c.

En annen måte å skrive GCD på: (a, b) = c. Men i de fleste tilfeller brukes det første alternativet.

Så, for eksempel, tallene 4 og 16 har den største felles divisor lik 4. La oss skrive: gcd (4, 16) = 4.

La oss beskrive hvordan vi kom til dette resultatet:

  • Vi skrev ut alle divisorene for tallet 4. Vi fikk: 4, 2, 1.
  • Deretter malte vi alle divisorene til 16. Vi fikk: 16, 8, 4, 2, 1.
  • Vi valgte divisorer som er felles for både 4 og 16. Vi fikk: 4, 2, 1.
  • Blant de resulterende felles divisorene ble den største valgt. Dette er 4.
  • Vi får svaret: for tallene 4 og 16 er GCD 4.

På samme måte kan du finne GCD for tre eller flere heltall. I dette tilfellet vil det være det største heltallet som du kan dele alle tallene fra den foreslåtte serien med.

Så for eksempel vil den største divisoren for heltallene 6, 12, 18, 42 være tallet 6, det vil si gcd (6, 12, 18, 42) = 6. Svaret ble oppnådd ved hjelp av en algoritme lik det som ble beskrevet ovenfor - for tall fra en serie ble alle divisorer skrevet ut sekvensielt, hvoretter de største av dem ble valgt.

GCD-egenskaper

Den største felles divisor har en rekke egenskaper som vil være relevante for GCD av positive heltall med divisorer større enn null.

Eiendom 1

Fra skiftende plassering av tall, endres ikke den endelige verdien av GCD. Du kan skrive denne uttalelsen slik:

  • gcd(a, b) = gcd(b, a).

Eiendom 2

Hvis a er delelig med b, er settet med felles divisorer til a og b det samme som settet med divisorer til b. Skrevet slik:

  • gcd(a, b) = b.

Den påviste største divisor-egenskapen kan brukes til å finne gcd for to tall når ett av dem er delelig med det andre. I dette tilfellet er GCD lik ett av disse tallene, som et annet tall er delelig med.

For eksempel:

  • gcd(12, 4) = 4.

Lignende:

  • gcd(10, 1) = 1.

Eiendom 3

Hvis a = bq + c, hvor a, b, c og q er heltall, så er settet med felles divisorer for a og b det samme som settet med felles divisorer for b og c.

Likheten gcd (a, b) = gcd (b, c) blir gyldig.

Eiendom 4

Uttrykket gcd(ma, mb) = m ⋅ gcd(a, b) er sant forutsatt at m er et hvilket som helst naturlig tall.

Eiendom 5

La oss si at p er en felles deler av a og b.

Deretter:

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

Hvis p = gcd(a, b), får vi:

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

Derfor er tallene a / gcd (a, b) og b / gcd (a, b) coprime.

Eiendom 6

Alle to tall har minst én felles divisor - dette er tallet 1.

Kunnskap om det teoretiske grunnlaget for GCD-konseptet, samt praktiske ferdigheter i definisjonen, er nødvendig for å arbeide med vanlige brøker. I tillegg er GCD nært knyttet til en annen matematisk enhet - den minst vanlige divisor. Begge definisjonene studeres vanligvis som en del av en standard skoleplan.

Slik finnes største felles faktor (divisor)

Slik finnes største felles faktor (divisor)

Å finne den største felles divisoren (gcd) er en ganske populær oppgave. Denne handlingen hjelper oss å utføre beregninger der vanlige brøker vises.

Metoder for å finne GCD

Det er flere triks for å finne den største felles divisor. Vi vil vurdere de mest populære av dem.

Finne GCD med dekomponering av tall til primfaktorer

Denne metoden er en av de mest brukte for å løse matematiske problemer.

Algoritmen for å bestemme GCD med dekomponering til primfaktorer består av følgende trinn:

  • Vi representerer tall som primfaktorer. For eksempel kan tallet 20 representeres som et produkt av 2 ⋅ 2 ⋅ 5.
  • Velg faktorene som skal være til stede i begge utvidelsene.
  • Finn produktet av disse faktorene.

La oss se på noen eksempler på bruken av denne algoritmen i praksis:

Finn ut GCD for tallene 12 og 8.

Dekomponer 12 og 8 til primfaktorer:

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

Vi ser på hvilke faktorer som er tilstede i begge utvidelsene. Finn: 2 og 2.

Vi multipliserer faktorene og får:

  • 2 ⋅ 2 = 4.

Svar: gcd (12, 8) = 4.

Finn ut GCD for tallene 75 og 150.

Løsningssekvensen ligner på forrige eksempel.

La oss representere 75 og 150 som primfaktorer:

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

Finn ut faktorene som gjentas i begge utvidelsene: 3, 5 og 5.

Vi multipliserer de resulterende tallene sammen: 3 ⋅ 5 ⋅ 5 = 75.

Svar: gcd (75, 150) = 75.

Finn ut GCD for tallene 9 og 5.

Dette eksemplet bruker primtall hvis multiplikator bare kan være 1.

Når vi faktoriserer 9 og 5 til primfaktorer, vil vi se at de ikke har de samme faktorene:

  • 5 = 5.
  • 9 = 3 ⋅ 3.

Det må huskes at denne saken er spesiell. Slike tall er coprime, og deres felles deler er én.

Euklids algoritme

Denne algoritmen ble oppkalt etter den gamle greske matematikeren Euclid, som først beskrev den i sine skrifter (7. og 10. bok av "Begynnelsen"). Det er kjent at Euklid ikke var forfatteren av denne algoritmen. Likevel regnes den som en av de eldste algoritmene som er i bruk i dag.

Euklids algoritme gjør det enkelt å beregne den største felles divisor av to positive tall.

For å finne GCD (a, b), ser denne algoritmen slik ut:

  • Hvis a = 0, er gcd(a, b) = b fordi gcd(0, b) = b og algoritmen stopper.
  • Hvis b = 0, er gcd(a, b) = a fordi gcd(a, 0) = a og algoritmen stopper.
  • Del a med b med resten (a = b ⋅ q + r)
  • Finn gcd(b, r) ved å bruke Euklids algoritme fordi gcd(a, b) = gcd(b, r).

For å verifisere effektiviteten til metoden i praksis, vurder et eksempel.

Det er nødvendig å bestemme GCD for tallene 270 og 192.

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

Del a med b, vi får:

  • 270 / 192 = 1 (resten er 78).

Du kan skrive resultatet som: 270 = 192 ⋅ 1 + 78.

Deretter vil vi beregne gcd (192, 78), siden gcd (270, 192) = gcd (192, 78).

La oss gå videre.

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

Del a med b, vi får:

  • 192 / 78 = 2 (resten er 36).

Kan skrives som:

  • 192 = 78 ⋅ 2 + 36.

Beregn gcd(78, 36) siden gcd(192, 78) = gcd(78, 36).

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

Del a med b, vi får:

  • 78 / 36 = 2 (resten er 0).

La oss skrive resultatet som:

  • 78 = 36 ⋅ 2 + 6.

Beregn gcd(36, 6) siden gcd(78, 36) = gcd(36, 6).

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

Del A med B, vi får 36 / 6 = 6 (resten er 0).

Skriv resultatet i følgende skjema:

  • 36 = ​​​​6 ⋅ 6 + 0.

Deretter finner vi gcd(6, 0) siden gcd(36, 6) = gcd(6, 0).

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

Som et resultat har vi:

  • gcd(6, 0) = 6.

Derfor har vi følgende beregningssekvens:

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

Som et resultat har vi svaret:

  • gcd(270, 192) = 6.

Hver av søkemetodene omtalt ovenfor har sine fordeler og ulemper. Den første metoden er flott for å jobbe med relativt enkle eksempler, i motsetning til den andre, som kan brukes til å løse mer komplekse matematiske problemer.