最大公约数更相减损法

最大公约数更相减损法更相减损法:也叫更相减损术,是出自《九章算术》的一种求最大公约数的算法,它原本是为约分而设计的,但它适用于任何需要求最大公约数的场合

《九章算术》是中国古代的数学专著,其中的“更相减损术”可以用来求两个数的最大公约数,即“可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也

以等数约之

”翻译成现代语言如下:第一步:任意给定两个正整数;判断它们是否都是偶数

若是,则用2约简;若不是则执行第二步

第二步:以较大的数减较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数

继续这个操作,直到所得的减数和差相等为止

则第一步中约掉的若干个2与第二步中等数的乘积就是所求的最大公约数

其中所说的“等数”,就是最大公约数

求“等数”的办法是“更相减损”法

所以更相减损法也叫等值算法

例1.用更相减损术求98与63的最大公约数

解:由于63不是偶数,把98和63以大数减小数,并辗转相减:98-63=3563-35=2835-28=728-7=2121-7=1414-7=7所以,98和63的最大公约数等于7

这个过程可以简单的写为:(98,63)=(35,63)=(35,28)=(7,28)=(7,21)=(7,14)=(7,7)=7.例2.用更相减损术求260和104的最大公约数

解:由于260和104均为偶数,首先用2约简得到130和52,再用2约简得到65和26

此时65是奇数而26不是奇数,故把65和26辗转相减:65-26=3939-26=1326-13=13所以,260与104的最大公约数等于13乘以第一步中约掉的两个2,即13*2*2=52

这个过程可以简单地写为:(260,104)(/2/2) =>(65,26)=(39,26)=(13,26)=(13,13)=13. (*2*2) => 52 比较辗转相除法与更相减损术的区别(1)都是求最大公因数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显

(2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到

  

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