Калькулятор НСД

Додати на сайт Метаінформація

Інші інструменти

Калькулятор найбільшого спільного дільника

Калькулятор найбільшого спільного дільника

Перш ніж перейти до визначення поняття найбільший спільний дільник (НОД), необхідно розібратися, що ж таке спільний дільник загалом.

Відомо, що ціле число може мати кілька дільників. Нас цікавить одночасне звернення до них кількох цілих чисел. Спільним дільником кількох цілих чисел ми вважаємо те число, яке може бути дільником для кожного числа із зазначеного ряду.

Приміром, числа 8 та 12 мають такі спільні дільники: 1 та 4. Це легко перевірити, записавши математичні вирази: 8 = 4 ⋅ 2; 12 = 3 ⋅ 4.

Слід зазначити, що кожне число спочатку має, як мінімум, два спільні дільники: будь-яке число ділиться без залишку на себе, а також ділиться на 1.

Визначення найбільшого спільного дільника

Найбільший спільний дільник (НДД) двох натуральних чисел — це найбільше з натуральних чисел, на яке ми можемо поділити націло два наші числа. Якщо значення найбільшого загального дільника двох натуральних чисел дорівнює 1, то ці цифри ми називаємо взаємно простими.

Допустимо, для двох чисел a та b найбільший спільний дільник — це число, на яке a та b можна розділити без залишку. Запис цього виразу здійснюється наступним чином: НОД (a, b) = c.

Інший варіант запису НОД: (a, b) = c. Однак у більшості випадків використовують перший варіант.

Так, наприклад, числа 4 і 16 мають найбільший спільний дільник, що дорівнює 4. Запишемо: НОД (4, 16) = 4.

Розпишемо, як ми дійшли цього результату:

  • Виписали всі дільники числа 4. Отримали: 4, 2, 1.
  • Далі розписали всі дільники 16. Отримали: 16, 8, 4, 2, 1.
  • Вибрали дільники, які є спільними і для 4, і для 16. Отримали: 4, 2, 1.
  • З одержаних спільних дільників обрали найбільший. Це 4.
  • Отримуємо відповідь: для чисел 4 і 16 НОД дорівнює 4.

Подібним чином можна знайти НОД для трьох і більш цілих чисел. У цьому випадку їм буде найбільше ціле число, на яке ви зможете розділити всі числа із запропонованого ряду.

Так, наприклад, найбільшим дільником для цілих чисел 6, 12, 18, 42 буде число 6, тобто НОД (6, 12, 18, 42) = 6. Відповідь була отримана за допомогою алгоритму, аналогічного тому, що був описаний вище — для чисел із ряду послідовно виписувалися всі дільники, після чого вибиралися найбільші.

Властивості НОД

Найбільший спільний дільник має низку властивостей, які будуть актуальними для НОД позитивних цілих чисел з дільниками, що перевищують нульове значення.

Властивість 1

Від зміни місць чисел, підсумкове значення НОД не зміниться. Записати це твердження можна так:

  • НОД (a, b) = НОД (b, a).

Властивість 2

Якщо а ділиться на b, то безліч спільних дільників чисел а і b збігаються з безліччю дільників числа b. Записується так:

  • НОД (a, b) = b.

Доведену властивість найбільшого дільника можна використовувати, щоб знайти НОД двох чисел, коли одне з них ділиться на інше. При цьому НОД дорівнює одному з цих чисел, на яке ділиться інше число.

Наприклад:

  • НД (12, 4) = 4.

Аналогічно:

  • НД (10, 1) = 1.

Властивість 3

Якщо a = bq + c, де а, b, с і q — цілі числа, то безліч спільних дільників чисел а та b збігаються з безліччю загальних дільників чисел b і с.

Стає справедливою рівність НОД (a, b) = НОД (b, c).

Властивість 4

Вираз НОД (mа, mb) = m ⋅ НОД (а, b) є вірним за умови, що m — будь-яке натуральне число.

Властивість 5

Припустимо, р — будь-який спільний дільник чисел а та b.

Тоді:

  • НОД (а / p, b / p) = НОД (а, b) / p.

Якщо p = НОД (a, b), отримаємо:

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

Таким чином, числа a / НОД (a, b) і b / НОД (a, b) є взаємно простими.

Властивість 6

Будь-які два числа мають хоча б один спільний дільник — це число 1.

Знання теоретичних основ поняття НОД, а також практичні навички його визначення необхідні для того, щоб працювати зі звичайними дробами. Крім того, НОД тісно пов'язаний з іншою математичною одиницею найменшим спільним дільником. Обидва визначення зазвичай вивчаються в рамках стандартного шкільного курсу навчання.

Як знайти найбільший спільний дільник (НСД)

Як знайти найбільший спільний дільник (НСД)

Знаходження найбільшого спільного дільника (НДД) — досить потрібне завдання. Ця дія допомагає нам проводити розрахунки, в яких фігурують прості дроби.

Методи знаходження НОД

Існує кілька прийомів, які дозволяють знайти найбільший спільний дільник. Ми розглянемо найпопулярніші з них.

Знаходження НОД з розкладанням чисел на прості множники

Цей метод — одне з найчастіше використовуваних при вирішенні математичних завдань.

Алгоритм визначення НОД з розкладанням на прості множники складається з наступних етапів:

  • Уявляємо числа у вигляді простих множників. Наприклад, число 20 можна подати у вигляді твору 2 ⋅ 2 ⋅ 5.
  • Вибираємо множники, які будуть присутні в обох розкладаннях.
  • Знаходимо твір цих множників.

Розглянемо кілька прикладів застосування цього алгоритму на практиці:

Визначити НОД чисел 12 та 8.

Розкладемо 12 та 8 на прості множники:

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

Дивимося, які множники присутні в обох розкладаннях. Знаходимо: 2 та 2.

Збільшуємо множники та отримуємо:

  • 2 ⋅ 2 = 4.

Відповідь: НОД (12, 8) = 4.

Визначити НОД чисел 75 та 150.

Послідовність рішення аналогічна попередньому прикладу.

Уявимо 75 і 150 у вигляді простих множників:

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

Визначаємо множники, що повторюються в обох розкладаннях: 3, 5 і 5.

Пероммножуємо між собою отримані числа: 3 ⋅ 5 ⋅ 5 = 75.

Відповідь: НОД (75, 150) = 75.

Визначити НОД чисел 9 та 5.

У цьому прикладі фігурують прості числа, множник якого може дорівнювати лише 1.

При розкладанні 9 і 5 на прості множники ми побачимо, що в них немає однакових множників:

  • 5 = 5.
  • 9 = 3 ⋅ 3.

Необхідно запам'ятати, що цей випадок є окремим. Такі числа є взаємно простими і спільним дільником для них буде одиниця.

Алгоритм Евкліда

Цей алгоритм був названий на честь давньогрецького математика Евкліда, який вперше описав його у своїх працях (7-а та 10-та книги «Почав»). Відомо, що Евклід був автором даного алгоритму. Тим не менш, він вважається одним із найстаріших алгоритмів, що використовуються в наш час.

Алгоритм Евкліда дозволяє з легкістю обчислити найбільший спільний дільник для двох позитивних чисел.

Для знаходження НОД (a, b) даний алгоритм виглядає так:

  • Якщо a = 0, тоді НОД (a, b) = b, оскільки НОД (0, b) = b і алгоритм зупиняється.
  • Якщо b = 0, тоді НОД (a, b) = a, оскільки НОД (a, 0) = a і алгоритм зупиняється.
  • Ділімо a на b із залишком (a = b ⋅ q + r)
  • Знаходимо НОД (b, r) за допомогою алгоритму Евкліда, оскільки НОД (a, b) = НОД (b, r).

Для того щоб переконатися в ефективності методу на практиці, розглянемо приклад.

Необхідно визначити НОД чисел 270 та 192.

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

Ділімо a на b, отримуємо:

  • 270 / 192 = 1 (залишок дорівнює 78).

Можна записати результат у вигляді: 270 = 192 ⋅ 1 + 78.

Далі будемо обчислювати НОД (192, 78), оскільки НОД (270, 192) = НОД (192, 78).

Йдемо далі.

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

Ділімо a на b, отримуємо:

  • 192 / 78 = 2 (залишок дорівнює 36).

Можна записати у вигляді:

  • 192 = 78 ⋅ 2 + 36.

Обчислюємо НОД (78, 36), оскільки НОД (192, 78) = НОД (78, 36).

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

Ділімо a на b, отримуємо:

  • 78 / 36 = 2 (залишок дорівнює 0).

Запишемо результат у вигляді:

  • 78 = 36 ⋅ 2 + 6.

Обчислюємо НОД (36, 6), оскільки НОД (78, 36) = НОД (36, 6).

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

Ділімо A на B, отримуємо 36 / 6 = 6 (залишок дорівнює 0).

Результат запишемо так:

  • 36 = 6 ⋅ 6 + 0.

Далі знаходимо НОД (6, 0), оскільки НОД (36, 6) = НОД (6, 0).

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

У результаті ми маємо:

  • НД (6, 0) = 6.

Таким чином, ми отримали наступну послідовність обчислень:

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

У результаті маємо відповідь:

  • НД (270, 192) = 6.

Кожен із розглянутих вище методів пошуку має свої переваги та недоліки. Перший метод відмінно підходить для роботи з відносно простими прикладами, на відміну від другого, за допомогою якого можна вирішувати складніші математичні завдання.