Найбільший спільний дільник

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Зміст

[ред.] Означення

Найбільшим спільним дільником (НСД) двох цілих чисел ab, принаймі одне з яких є відмінне від нуля, називаємо найбільше натуральне число, яке є дільником обох цих чисел. Позначаємо НСД(ab), деколи (ab), в англомовній літературі GCD(ab). Означення можна – очевидним способом – узагальнити на довільну кількість аргументів.

[ред.] Властивості

  • НСД(ab)= НСД(ba) (перестановка аргументів не змінює НСД).
  • 1\le НСД(ab) \le \min(|a|,|b|)
  • НСД(abcd) = НСД(НСД(ab), НСД(cd) )

[ред.] Обчислення НСД методом розкладу на прості множники

Нехай розклад чисел на прості множники:

a=2^{q_2}\cdot 3^{q_3}\cdot \dots \cdot p_k^{q_{p_k}}
b=2^{r_2}\cdot 3^{r_3}\cdot \dots \cdot p_k^{r_{p_k}}

Тоді

НСД(a,b)= 2^{\min(q_2;r_2)} \cdot 3^{\min(q_3;r_3)}
           \cdot \dots \cdot p_k^{\min(q_{p_k};q_{p_k})}

[ред.] Приклад

Визначимо НСД(840,396). Розклад на прості множники:

   840 = 2^3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7
   396 = 2^2 \cdot 3^2 \cdot 11 ,

або, подаючи для наглядності нульові степені,

   840 = 2^3 \cdot 3^1 \cdot 5^1 \cdot 7^1  \cdot 11^0
   396 = 2^2 \cdot 3^2  \cdot 5^0 \cdot 7^0 \cdot 11^1 ,

Отже,

НСД(840,396)=2^2\cdot 3^1\cdot 5^0\cdot 7^0 \cdot 11^0=12

Ефективним алгоритмом обчислення НСД є алгоритм Евкліда

[ред.] НСД в кільці многочленів

В кільці многочленів K[X] над довільним полем K найбільшим спільним дільником многочленів f(x) і g(x), принаймі один з яких є відмінний від нуля, називаємо нормований многочлен найвищого степеню, який ділить обидва многочлени f(x) і g(x) Обчислити НСД можна розкладаючи многочлен на нескоротні множники. Можна застосувати також алгоритм Евкліда.

[ред.] Приклад

Обчислимо НСД двох мночленів над полем дійсних чисел:

f(x) = 2x3 + 6x2 + 14x + 10
g(x) = 3x2 − 3x − 6

Розкладаючи многочлени на нескоротні множники

f(x) = 2(x + 1)(x2 + 2x + 5)
g(x) = 3(x + 1)(x − 2),

отримуємо

НСД (f(x),g(x)) = x + 1.

Особисті інструменти