什么是约数?怎么求约数
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整数a除以整数b(b≠0) 除得的商正好是整数而没有余数,我们就说a能被b整除,或b能整除a。a叫b的倍数,b叫a的约数(或因数)。在大学之前,所指的一般都是正约数。约数和倍数相互依存,不能单独说某个数是约数或倍数。一个数的约数是有限的。
1、 枚举法 将两个数的因数分别一一列出,从中找出其公因数,再从公因数中找出最大的一个,即为这两个数的最大公因数。 例:求30与24的最大公因数。 30的因数有:1,2,3,5,6,10,15,30 24的因数有:1,2,3,4,6,8,12,24 易得其公因数中最大的一个是6,所以30和24的最大公因数是6。 2、 短除法 短除符号就像一个倒过来的除号,短除法就是先写出要求最大公因数的两个数A、B,再画一个短除号,接着在原本写除数的位置写两个数公有的质因数Z(通常从最小的质数开始),然后在短除号的下方写出这两个数被Z整除的商a,b,对a,b重复以上步骤,以此类推,直到最后的商互质为止,再把所 求12和18的最大公约数
有的除数相乘,其积即为A,B的最大公因数。 短除法
(短除法同样适用于求最小公倍数,只需将其所有除数与最后所得的商相乘即可) 例:求12和18的最大公约数。 解:用短除法,由左图,易得12和18的最大公约数为2×3=6.。 3、分解质因数将需要求最大公因数的两个数A,B分别分解质因数,再从中找出A、B公有的质因数,把这些公有的质因数相乘,即得A、B的最大公约数。 例:求48和36的最大公因数。 把48和36分别分解质因数: 48=2×2×2×2×3 36=2×2×3×3 其中48和36公有的质因数有2、2、3,所以48和36的最大公因数是 2×2×3=12。 4、辗转相除法(欧几里得算法)对要求最大公因数的两个数a、b,设b<a,先用b除a,得a=bq……r1(0≤r1<b)。若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用r1除b,得b=r1q……r2 (0≤r2<r1).,若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r2除r1……如此循环,直到能整除为止。其最后一个非零余数即为(a,b)。 这一算法的证明如下: 设两数为a、b(b<a),用gcd(a,b)表示a,b的最大公约数,r=a mod b 为a除以b以后的余数,辗转相除法即是要证明gcd(a,b)=gcd(b,r)。 令c=gcd(a,b),则设a=mc,b=nc,根据前提有r =a-kb=mc-knc=(m-kn)c 由上,可知c也是r的因数,故可以断定m-kn与n互素【否则,可设m-kn=xd,n=yd,(d>1),则m=kn+xd=kyd+xd=(ky+x)d,则a=mc=(ky+x)dc,b=nc=ycd,故a与b最大公因数成为cd,而非c】 所以 gcd(b,r)=c,继而gcd(a,b)=gcd(b,r)。 例:求8251和6105的最大公因数。 考虑用较大数减较小数,求得商和余数: 8251=6105×1+2146 6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333 1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4 最后除数37是148和37的最大公因数,也就是8251与6105的最大公因数。
1、 枚举法 将两个数的因数分别一一列出,从中找出其公因数,再从公因数中找出最大的一个,即为这两个数的最大公因数。 例:求30与24的最大公因数。 30的因数有:1,2,3,5,6,10,15,30 24的因数有:1,2,3,4,6,8,12,24 易得其公因数中最大的一个是6,所以30和24的最大公因数是6。 2、 短除法 短除符号就像一个倒过来的除号,短除法就是先写出要求最大公因数的两个数A、B,再画一个短除号,接着在原本写除数的位置写两个数公有的质因数Z(通常从最小的质数开始),然后在短除号的下方写出这两个数被Z整除的商a,b,对a,b重复以上步骤,以此类推,直到最后的商互质为止,再把所 求12和18的最大公约数
有的除数相乘,其积即为A,B的最大公因数。 短除法
(短除法同样适用于求最小公倍数,只需将其所有除数与最后所得的商相乘即可) 例:求12和18的最大公约数。 解:用短除法,由左图,易得12和18的最大公约数为2×3=6.。 3、分解质因数将需要求最大公因数的两个数A,B分别分解质因数,再从中找出A、B公有的质因数,把这些公有的质因数相乘,即得A、B的最大公约数。 例:求48和36的最大公因数。 把48和36分别分解质因数: 48=2×2×2×2×3 36=2×2×3×3 其中48和36公有的质因数有2、2、3,所以48和36的最大公因数是 2×2×3=12。 4、辗转相除法(欧几里得算法)对要求最大公因数的两个数a、b,设b<a,先用b除a,得a=bq……r1(0≤r1<b)。若r1=0,则(a,b)=b;若r1≠0,则再用r1除b,得b=r1q……r2 (0≤r2<r1).,若r2=0,则(a,b)=r1,若r2≠0,则继续用r2除r1……如此循环,直到能整除为止。其最后一个非零余数即为(a,b)。 这一算法的证明如下: 设两数为a、b(b<a),用gcd(a,b)表示a,b的最大公约数,r=a mod b 为a除以b以后的余数,辗转相除法即是要证明gcd(a,b)=gcd(b,r)。 令c=gcd(a,b),则设a=mc,b=nc,根据前提有r =a-kb=mc-knc=(m-kn)c 由上,可知c也是r的因数,故可以断定m-kn与n互素【否则,可设m-kn=xd,n=yd,(d>1),则m=kn+xd=kyd+xd=(ky+x)d,则a=mc=(ky+x)dc,b=nc=ycd,故a与b最大公因数成为cd,而非c】 所以 gcd(b,r)=c,继而gcd(a,b)=gcd(b,r)。 例:求8251和6105的最大公因数。 考虑用较大数减较小数,求得商和余数: 8251=6105×1+2146 6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333 1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4 最后除数37是148和37的最大公因数,也就是8251与6105的最大公因数。
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