GCF-kalkylator

Lägg till på webbplatsen Metainformation

Andra verktyg

Kalkylator för största gemensamma delare

Kalkylator för största gemensamma delare

Innan du går vidare till definitionen av begreppet den största gemensamma divisorn (GCD), är det nödvändigt att förstå vad en gemensam divisor är i allmänhet.

Det är känt att ett heltal kan ha flera divisorer. Vi är intresserade av att flera heltal får tillgång till dem samtidigt. Vi anser att den gemensamma divisorn för flera heltal är det tal som kan fungera som en divisor för varje tal från den angivna serien.

Till exempel, talen 8 och 12 har följande gemensamma delare: 1 och 4. Detta kan enkelt verifieras genom att skriva matematiska uttryck: 8 = 4 ⋅ 2; 12 = 3 ⋅ 4.

Det bör noteras att varje tal initialt har minst två gemensamma divisorer: vilket tal som helst är delbart med sig självt utan rest, och är även delbart med 1.

Bestämma den största gemensamma delaren

Den största gemensamma delaren (GCD) av två naturliga tal är den största av de naturliga tal som vi kan dividera två av våra tal med. Om värdet av den största gemensamma delaren av två naturliga tal är 1, då kallar vi dessa tal för coprime.

För två tal a och b är den största gemensamma divisorn det tal som a och b kan delas med utan rest. Detta uttryck skrivs enligt följande: gcd (a, b) = c.

Ett annat sätt att skriva GCD: (a, b) = c. Men i de flesta fall används det första alternativet.

Så, till exempel, talen 4 och 16 har den största gemensamma divisorn lika med 4. Låt oss skriva: gcd (4, 16) = 4.

Låt oss beskriva hur vi kom fram till detta resultat:

  • Vi skrev ut alla divisorer för talet 4. Vi fick: 4, 2, 1.
  • Närnäst målade vi alla delare av 16. Vi fick: 16, 8, 4, 2, 1.
  • Vi valde divisorer som är gemensamma för både 4 och 16. Vi fick: 4, 2, 1.
  • Från de resulterande gemensamma divisorerna valdes den största. Det här är 4.
  • Vi får svaret: för nummer 4 och 16 är GCD 4.

På liknande sätt kan du hitta GCD för tre eller fler heltal. I det här fallet kommer det att vara det största heltal som du kan dividera alla tal från den föreslagna serien med.

Så, till exempel, den största divisorn för heltalen 6, 12, 18, 42 kommer att vara talet 6, det vill säga gcd (6, 12, 18, 42) = 6. Svaret erhölls med hjälp av en algoritm liknande det som beskrevs ovan - för tal från en serie skrevs alla divisorer ut sekventiellt, varefter de största av dem valdes ut.

GCD-egenskaper

Den största gemensamma divisorn har ett antal egenskaper som är relevanta för GCD av positiva heltal med divisorer större än noll.

Egenskap 1

Från byte av nummer kommer det slutliga värdet för GCD inte att ändras. Du kan skriva detta uttalande så här:

  • gcd(a, b) = gcd(b, a).

Egenskap 2

Om a är delbart med b, är mängden gemensamma divisorer för a och b densamma som mängden divisorer för b. Skrivet så här:

  • gcd(a, b) = b.

Den bevisade största divisoregenskapen kan användas för att hitta gcd för två tal när ett av dem är delbart med det andra. I det här fallet är GCD lika med ett av dessa tal, med vilket ett annat tal är delbart.

Till exempel:

  • gcd(12, 4) = 4.

Liknande:

  • gcd(10, 1) = 1.

Egendom 3

Om a = bq + c, där a, b, c och q är heltal, är mängden gemensamma divisorer för a och b densamma som mängden gemensamma divisorer för b och c.

Likalikheten gcd (a, b) = gcd (b, c) blir giltig.

Egenskap 4

Uttrycket gcd(ma, mb) = m ⋅ gcd(a, b) är sant förutsatt att m är ett naturligt tal.

Egenskap 5

Låt oss säga att p är vilken gemensam divisor som helst av a och b.

Sedan:

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

Om p = gcd(a, b), får vi:

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

Därför är siffrorna a / gcd (a, b) och b / gcd (a, b) coprime.

Egenskap 6

Valfria två tal har minst en gemensam divisor - det här är talet 1.

Kunskaper om de teoretiska grunderna för GCD-begreppet, samt praktiska färdigheter i dess definition, är nödvändiga för att arbeta med vanliga bråk. Dessutom är GCD nära besläktad med en annan matematisk enhet - den minst gemensamma divisorn. Båda definitionerna studeras vanligtvis som en del av en standard skolplan.

Så hittar du den största gemensamma faktorn

Så hittar du den största gemensamma faktorn

Att hitta den största gemensamma divisorn (gcd) är en ganska populär uppgift. Denna åtgärd hjälper oss att utföra beräkningar där vanliga bråk förekommer.

Metoder för att hitta GCD

Det finns flera knep för att hitta den största gemensamma divisorn. Vi kommer att överväga de mest populära av dem.

Hitta GCD med sönderdelning av tal till primtalsfaktorer

Denna metod är en av de mest använda för att lösa matematiska problem.

Algorithmen för att bestämma GCD med sönderdelning i primtalsfaktorer består av följande steg:

  • Vi representerar tal som primtalsfaktorer. Till exempel kan talet 20 representeras som en produkt av 2 ⋅ 2 ⋅ 5.
  • Välj de faktorer som kommer att finnas i båda expansionerna.
  • Hitta produkten av dessa faktorer.

Låt oss överväga några exempel på tillämpningen av denna algoritm i praktiken:

Fastställ GCD för nummer 12 och 8.

Dekomponera 12 och 8 till primtalsfaktorer:

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

Vi tittar på vilka faktorer som finns i båda expansionerna. Hitta: 2 och 2.

Vi multiplicerar faktorerna och får:

  • 2 ⋅ 2 = 4.

Svar: gcd (12, 8) = 4.

Fastställ GCD för siffrorna 75 och 150.

Lösningssekvensen liknar det föregående exemplet.

Låt oss representera 75 och 150 som primtalsfaktorer:

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

Fastställ faktorerna som upprepas i båda expansionerna: 3, 5 och 5.

Vi multiplicerar de resulterande talen med varandra: 3 ⋅ 5 ⋅ 5 = 75.

Svar: gcd (75, 150) = 75.

Fastställ GCD för siffrorna 9 och 5.

Det här exemplet använder primtal vars multiplikator bara kan vara 1.

När 9 och 5 faktoriseras till primtalsfaktorer ser vi att de inte har samma faktorer:

  • 5 = 5.
  • 9 = 3 ⋅ 3.

Man måste komma ihåg att det här fallet är speciellt. Sådana tal är coprime, och deras gemensamma divisor är en.

Euklids algoritm

Denna algoritm har fått sitt namn efter den forntida grekiske matematikern Euclid, som först beskrev den i sina skrifter (7:e och 10:e boken i "Begynnelsen"). Det är känt att Euclid inte var författaren till denna algoritm. Ändå anses det vara en av de äldsta algoritmerna som används idag.

Euklids algoritm gör det enkelt att beräkna den största gemensamma delaren av två positiva tal.

För att hitta GCD (a, b) ser den här algoritmen ut så här:

  • Om a = 0 så är gcd(a, b) = b eftersom gcd(0, b) = b och algoritmen stannar.
  • Om b = 0 är gcd(a, b) = a eftersom gcd(a, 0) = a och algoritmen stannar.
  • Dividera a med b med resten (a = b ⋅ q + r)
  • Hitta gcd(b, r) med Euklids algoritm eftersom gcd(a, b) = gcd(b, r).

Tänk på ett exempel för att verifiera metodens effektivitet i praktiken.

Det är nödvändigt att bestämma GCD för siffrorna 270 och 192.

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

Dividera a med b, så får vi:

  • 270 / 192 = 1 (återstoden är 78).

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

Närnäst kommer vi att beräkna gcd (192, 78), eftersom gcd (270, 192) = gcd (192, 78).

Låt oss gå vidare.

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

Dividera a med b, så får vi:

  • 192 / 78 = 2 (återstoden är 36).

Kan skrivas som:

  • 192 = 78 ⋅ 2 + 36.

Beräkna gcd(78, 36) eftersom gcd(192, 78) = gcd(78, 36).

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

Dividera a med b, så får vi:

  • 78 / 36 = 2 (resten är 0).

Låt oss skriva resultatet som:

  • 78 = 36 ⋅ 2 + 6.

Beräkna gcd(36, 6) eftersom gcd(78, 36) = gcd(36, 6).

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

Dela A med B, vi får 36/6 = 6 (resten är 0).

Skriv resultatet i följande formulär:

  • 36 = ​​​​6 ⋅ 6 + 0.

Närnäst hittar vi gcd(6, 0) eftersom gcd(36, 6) = gcd(6, 0).

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

Som ett resultat har vi:

  • gcd(6, 0) = 6.

Därför har vi följande beräkningssekvens:

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

Som ett resultat har vi svaret:

  • gcd(270, 192) = 6.

Var och en av de ovan diskuterade sökmetoderna har sina fördelar och nackdelar. Den första metoden är utmärkt för att arbeta med relativt enkla exempel, till skillnad från den andra, som kan användas för att lösa mer komplexa matematiska problem.