Наибольший общий делитель (НОД)

В данной книге приводятся четыре алгоритма нахождения наибольшего общего делителя, необходимая теория, формулы, 29 примеров с решениями, 140 упражнений с ответами.

В таблице приведем два способа определения НОД.

Не является рациональным способом нахождения наибольшего общего делителя двух чисел

Выпишем все делители чисел 32 и 24.

Делители числа 32: 1, 2, 4, 8, 16, 32.

Делители числа 24: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24.

Общими делителями 24 и 32 являются: 1, 2, 4, 8.

Наибольший из них – 8. Обозначается НОД(24;32)=8.

Замечание. Вышеизложенный алгоритм №0 не является рациональным способом нахождения НОД (им можно воспользоваться в том случае если вы забыли способы нахождения НОД).

Определение 3. Натуральные числа a и b называют взаимно простыми, если их наибольший общий делитель равен 1, то есть НОД(a; b) = 1.

Иначе выражаясь, если числа a и b не имеют никаких общих делителей, кроме 1, то они взаимно просты.

Пример 3.

1) Числа 2 и 5 взаимно простые (и сами они простые);

2) 2 и 9 взаимно простые (2 – простое, 9 – составное);

3) 8 и 9 взаимно простые (и оба они составные);

Замечание. Как видно из случаев, приведенных в примере 2, понятия «простые числа» и «взаимно простые числа» не имеют особой связи между собой.

Правило. Если одно из данных чисел [36] является делителем другого числа [72], то оно [36] будет являться наибольшим общим делителем данных чисел [72 и 36].

Для вычисления по алгоритму №1 необходимо знать формулы

Замечание. Формулу a^>0=1 мы будем использовать «справа налево», то есть 1=a^>0.

Единицу мы будем представлять как 2^>0, как 3^>0, как 5^>0, как 7^>0, как 11^>0, …

1=2^>0, 1=3^>0, 1=5^>0, 1=7^>0, 1=11^>0, …

Алгоритм №1

Рекомендуемый способ нахождения

наибольшего общего делителя двух чисел

Алгоритм №1.

1) Разложить данные числа на простые множители;

2) выбрать наименьшие степени множителей из разложений данных чисел;

3) перемножить выбранные множители в наименьших степенях.

Кратко (для заучивания, нестрогое правило): разложить на множители, выбрать наименьшие степени, перемножить.

Пример 1. Найти НОД (18; 14).

1) Разложим на простые множители числа 18 и 14:

18=2×3^>2=2×3^>2×1= 2^>1×3^>2×7^>0,

14=2×7=2^>1×1×7^>1=2^>1×3^>0×7^>1.

2) В обоих разложениях множитель 2 встречается в первой степени. Значит, выписываем множитель 2