最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)

基本概念

如果數(shù)a能被數(shù)b整除,a就叫做b的倍數(shù)瘪板,b就叫做a額約數(shù)。
幾個(gè)整數(shù)中公有的約數(shù)漆诽,叫做這幾個(gè)數(shù)的公約數(shù)侮攀;其中最大的一個(gè),叫做這幾個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)拴泌。
幾個(gè)自然數(shù)公有的倍數(shù)魏身,叫做這幾個(gè)數(shù)的公倍數(shù),其中最小的一個(gè)自然數(shù)蚪腐,叫做這幾個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)

求法

質(zhì)因數(shù)分解法
質(zhì)因數(shù)分解法:把每個(gè)數(shù)分別分解質(zhì)因數(shù)箭昵,再把各數(shù)中的全部公有質(zhì)因數(shù)提取出來連乘,所得的積就是這幾個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)回季。

短除法
短除法:短除法求最大公約數(shù)家制,先用這幾個(gè)數(shù)的公約數(shù)連續(xù)去除,一直除到所有的商互質(zhì)為止泡一,然后把所有的除數(shù)連乘起來颤殴,所得的積就是這幾個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)。
輾轉(zhuǎn)相除法
輾轉(zhuǎn)相除法是求兩個(gè)自然數(shù)的最大公約數(shù)的一種方法鼻忠,也叫做歐幾里得算法涵但。
例如,求(319帖蔓,377):
∵ 319÷377=0(余319)
∴(319矮瘟,377)=(377,319)塑娇;
∵ 377÷319=1(余58)
∴(377澈侠,319)=(319,58)埋酬;
∵ 319÷58=5(余29)
∴ (319哨啃,58)=(58,29)写妥;
∵ 58÷29=2(余0)
∴ (58拳球,29)= 29;
∴ (319珍特,377)=29醇坝。
可以寫成右邊的格式。
用輾轉(zhuǎn)相除法求幾個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)次坡,可以先求處其中任意兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)呼猪,再求這個(gè)最大公約數(shù)與第三個(gè)數(shù)的最大公約數(shù),依次求下去砸琅,直到最后一個(gè)樹為止宋距。最后所得的那個(gè)最大公約數(shù),就是所有這些數(shù)的最大公約數(shù)症脂。
下面是輾轉(zhuǎn)相除法的算法實(shí)現(xiàn)

// 最大公約數(shù)
public static int gcd(int p, int q) {
    if(q == 0) return p;    
    int r = p % q;
    return gcd(q ,r);
}
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int m = sc.nextInt();
int n = sc.nextInt();
int x = gcd(m, n);
int lcm = m*n/x;
System.out.println("最大公約數(shù)為:" + x);
System.out.println("最最小公倍數(shù)為:" + lcm);

更相減損法
更相減損法:也叫更相減損術(shù)谚赎,是出自《九章算術(shù)》的一種求最大公約數(shù)的算法,它原本是為約分)而設(shè)計(jì)的诱篷,但它適用于任何需要求最大公約數(shù)的場(chǎng)合壶唤。

《九章算術(shù)》是中國(guó)古代的數(shù)學(xué)專著,其中的“更相減損術(shù)”可以用來求兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)棕所,即“可半者半之闸盔,不可半者,副置分母琳省、子之?dāng)?shù)迎吵,以少減多,更相減損针贬,求其等也击费。以等數(shù)約之¤胨”

翻譯成現(xiàn)代語言如下:

第一步:任意給定兩個(gè)正整數(shù)蔫巩;判斷它們是否都是偶數(shù)。若是快压,則用2約簡(jiǎn)圆仔;若不是則執(zhí)行第二步。

第二步:以較大的數(shù)減較小的數(shù)嗓节,接著把所得的差與較小的數(shù)比較荧缘,并以大數(shù)減小數(shù)。繼續(xù)這個(gè)操作拦宣,直到所得的減數(shù)和差相等為止截粗。

則第一步中約掉的若干個(gè)2與第二步中等數(shù)的乘積就是所求的最大公約數(shù)。

其中所說的“等數(shù)”鸵隧,就是最大公約數(shù)绸罗。求“等數(shù)”的辦法是“更相減損”法。所以更相減損法也叫等值算法豆瘫。

例1.用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù)珊蟀。

解:由于63不是偶數(shù),把98和63以大數(shù)減小數(shù),并輾轉(zhuǎn)相減:

98-63=35

63-35=28

35-28=7

28-7=21

21-7=14

14-7=7

所以育灸,98和63的最大公約數(shù)等于7腻窒。

這個(gè)過程可以簡(jiǎn)單的寫為:

(98,63)=(35磅崭,63)=(35儿子,28)=(7,28)=(7砸喻,21)=(7柔逼,14)=(7,7)=7.

例2.用更相減損術(shù)求260和104的最大公約數(shù)割岛。

解:由于260和104均為偶數(shù)愉适,首先用2約簡(jiǎn)得到130和52,再用2約簡(jiǎn)得到65和26癣漆。

此時(shí)65是奇數(shù)而26不是奇數(shù)维咸,故把65和26輾轉(zhuǎn)相減:

65-26=39

39-26=13

26-13=13

所以,260與104的最大公約數(shù)等于13乘以第一步中約掉的兩個(gè)2扑媚,即1322=52腰湾。

這個(gè)過程可以簡(jiǎn)單地寫為:

(260,104)(/2/2) =>(65,26)=(39,26)=(13,26)=(13,13)=13. (22) => 52 [1]

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