Способи знаходження найбільшого спільного дільника і найменшого спільного кратного
І спосіб обчислення НСК і НСД за канонічним розкладом чисел
Знайдемо НСК і НСД чисел 360 і 525. Ці числа можна подати у канонічному вигляді: 360 = 23 ∙ 32 ∙ 5; 525 = 3 ∙ 52 ∙ 7. У розклад на прості множники НСД цих чисел повинні ввійти всі спільні прості множники, причому кожний з них треба взяти з найменшим показником, з яким він входить в канонічні розклади даних чисел. Отже НСД(360, 525) = 3 ∙ 5 = 15.
У розлад на прості множники НСК (360, 525) повинні ввійти всі прості множники, які входять принаймні в один розклад, причому кожний з них треба взяти з найбільшим показником. НСК(360, 525) = 23 ∙ 32 ∙ 52 ∙ 7 = 12 600.
Теорема:НСК (а, b) ∙ НСД (а, b) = а ∙ b.
Наслідок:Якщо НСК (а, b) = 1, то НСК (а, b) = а ∙ b .
ІІ спосіб обчислення НСК і НСД за алгоритмом Евкліда
Лема 1:Якщо а ділиться на b, то НСД (а, b) = b.
Лема 2:Якщо а = bq+ r, де а, b, r – натуральні числа, то НСД (а, b) = НСД (b, r).
Розглянемо алгоритм Евкліда для знаходження НСД довільних натуральних чисел а і b. Нехай а ≥ b. Якщо а b,то за лемою 1 НСД ((а, b) = b. Якщо а = bq+ r, де r ≠ 0, то за лемою 2 задача знаходження НСД зводиться до обчислення НСД чисел b, r, де r < b. Якщо b r, то НСД (b, r)=r, а отже, і НСД(а, b) = r. Якщо при діленні b на r матимемо остачу 0 < r1 < r, то b = rq1+r1, і тому НСД (а, b) = НСД (b,r) = НСД (r,r1). Продовжуючи описаний процес, діставатимемо все менші і менші остачі: r, r1, …, rm. Зрештою дістанемо остачу, яка ділить попередню остачу. Згідно з лемою 2, ця, відмінна від нуля, остача і є НСД (а, b). Таким чином НСД двох натуральних чисел дорівнює останній, відмінній від нуля остачі в алгоритмі Евкліда для цих чисел.
Алгоритм Евкліда як спосіб послідовного ділення зручно записувати у вигляді многократного ділення кутом.
Знайдемо НСД(90, 35).
_ 90 35 Таким чином,
70 2 90 = 35 ∙ 2 = 20
_35 20
20 1 35 = 20 ∙ 1 + 15
_ 20 15
15 1 20 = 15 ∙ 1 + 5
_ 15 5
15 3 15 = 5 ∙ 3 + 0
Отже, остання відмінна від нуля остача дорівнює 5, тому НСД(90, 35) = 5.
Після обчислення за допомогою алгоритму Евкліда НСД двох чисел можна знайти НСК, використовуючи залежність між НСД і НСК. Так, НСК (90, 35) = 90 ∙ 35 : 5 = 630.