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最大公约数怎么求

原创2025-06-20 02:27:24

求最大公约数(GCD)有多种方法,以下是一些常用的方法:

短除法

短除法是一种逐步求最大公约数的方法。

先用几个数的公约数连续去除,一直除到所有的商互质为止。

然后把所有的除数连乘起来,所得的积就是这几个数的最大公约数。

例如,求12、15、18的最小公倍数时,可以用短除法先求出它们的最大公约数,再用最小公倍数公式计算。

辗转相除法(欧几里得算法)

辗转相除法是一种基于余数的算法。

对于两个正整数a和b(a > b),它们的最大公约数等于a除以b的余数c和b之间的最大公约数。

具体步骤是:用较大数除以较小数,再用出现的余数去除除数,如此反复,直到余数为0,最后的除数即为最大公约数。

例如,求gcd(48, 30):

1. 48 ÷ 30 = 1 余 18

2. 30 ÷ 18 = 1 余 12

3. 18 ÷ 12 = 1 余 6

4. 12 ÷ 6 = 2 余 0

所以,gcd(48, 30) = 6。

质因数分解法

将每个数分别分解质因数。

提取各数中的全部公有质因数,并将它们连乘起来,所得的积就是最大公约数。

例如,求24和60的最大公约数:

1. 分解质因数:24 = 2^3 × 3,60 = 2^2 × 3 × 5

2. 提取公有质因数:2^2 × 3 = 4 × 3 = 12

所以,gcd(24, 60) = 12。

更相减损法

更相减损法是一种适用于任何需要求最大公约数的场合的算法。

给定两个正整数,判断它们是否都是偶数,若是,则用2约简;若不是,则用大数减小数。

继续这个操作,直到所得的减数和差相等为止,这个相等的数就是最大公约数。

例如,求98与63的最大公约数:

1. 98 - 63 = 35

2. 63 - 35 = 28

3. 35 - 28 = 7

4. 28 - 7 = 21

5. 21 - 7 = 14

6. 14 - 7 = 7

所以,gcd(98, 63) = 7。

建议

选择合适的方法:根据具体情况和数字的大小选择最合适的方法。对于较小的数字,短除法和辗转相除法都比较简单快捷;对于较大的数字,质因数分解法和更相减损法可能更适用。

使用计算工具:对于复杂的计算,可以使用数学计算工具如MathTool、Wolfram Alpha等来直接得到结果,提高效率。

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