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辗转相除法的证明

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/25 07:56:23
辗转相除法的证明
辗转相除法的证明
解题思路: 转化的原则
解题过程:
辗转相除法是用来计算两个数的最大公因数,在数值很大时尤其有用,而且应用在电脑程式上也十分简单。其理论如下:
  如果 q 和 r 是 m 除以 n 的商及余数,即 m=nq+r,则 gcd(m,n)=gcd(n,r)。
  证明是这样的: 设 a=gcd(m,n),b=gcd(n,r)
  证明:
  ∵a为m,n的最大公约数,
  ∴m能被a整除,且n也能被a整除,
  ∴由推论1得:qn也能被a整除,
  ∴ 由推论2得:m-qn也能被a整除,
  又 ∵m-qn=r,
  ∴r也能被a整除,即a为n和r的公约数(注意:还不是最大公约数)
  ∵b为n和r的最大公约数,a为n和r的公约数
  ∴a≤b,
  同理
  ∵b为n, r的最大公约数,
  ∴n能被b整除,且r也能被b整除,
  ∴由推论1得:qn也能被b整除,
  ∴由推论2得:qn+r也能被b整除,
  又∵m=qn+r,
  ∴m也能被b整除,即b为m和n的公约数,(注意:还不是最大公约数)
  ∵a为m,n的最大公约数,b为m和n的公约数,
  ∴b≤a,
  由以上可知:
  a≤b与b≤a同时成立,
  故可得
  a=b,
  证毕。
  例如计算 gcd(546, 429)
  gcd(546, 429) 546=1*429+117
  =gcd(429, 117) 429=3*117+78
  =gcd(117, 78) 117=1*78+39
  =gcd(78, 39) 78=2*39
  =39
最终答案:略