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最大公约数

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这个最大公约数(GCD是OEIS中的缩写,但不是数学公式中的缩写;通常是文献中的GCD;有时也称为最高公因数,HCF或HCF)整数是最大的正整数这是很常见的除数在所有这些数字中,即划分(给出一个整数具有0作为余数)所有这些数字。例如,gcd(144、2988、37116)=36,自36平均划分144,298837116这些数字没有更大的公约数。

什么时候?
gcd公司(,n个) = 1
,据说数字是互质或相对质数,例如gcd(12811025)=1。请注意gcd(1,1)=1,这意味着1与自身互素,即不共享基本因子1空产品.
gcd(0,n个) =
| n个 |
=gcd(n个, 0)
特别是gcd(0,0)=0; 基本上0充当顶层元素()在这种和其他情况下。[1]

主因子分解方面的GCD和LCM

素因子分解属于
 , 1  ≤    ≤  n个,
 = 
π(最大值(1, ...,n个 ))
j个  = 1
  
第页j个αj个(), 1n个,
哪里
π ()
素数高达
、和
第页j个
j个
第个 质数,我们有
gcd公司(1, ...,n个 )  = 
π(最大值(1, ...,n个 ))
j个  = 1
  
第页j个最小值(αj个(1), ...,αj个(n个 ))

生命周期管理(1, ...,n个 )  = 
π(最大值(1, ...,n个 ))
j个  = 1
  
第页j个最大值(αj个(1), ...,αj个(n个 ))

公式

将LCM与GCD关联的公式

+n个 =  最大值(,n个)+最小值(,n个), n个,
然后最小公倍数(LCM),共2个非零整数
n个
与最大公约数(GCD)相关
| n个 |
 =  生命周期管理(,n个)●gcd(,n个), n个≠ 0,

其中GCD可以通过欧几里德算法.

上述公式的结果是:
gcd公司(n个)
对应于素因子(具有多重性),而
生命周期管理(n个)
对应于行李(多集)并集(相当于行李加法,此处乘法运算为
n个
,减去行李交叉,这里通过除法进行乘法运算
gcd公司(n个)
)两袋素数(具有多重性)。

自(使用包容性原则)

1+2+ =  最大值(1,2, ) +{[最小值(1,2 ) + 最小值(1, ) + 最小值(2, )]−最小值(1,2, )}, 12,

然后我们有

| 12 |
 =  液化石油气(1,2, )   ⋅  {
gcd公司(1,2 ) gcd公司(1, ) gcd公司(2, )
gcd公司(1,2, )
}, 12≠ 0.

最后,因为(使用包含-排除原则)

n个
  = 1
  
 =  最大值(1, ...,n个 )  +{[
1  ≤    <  j个  ≤  n个
1  ≤    <  j个  ≤  n个
  
最小值(,j个 )][
1  ≤    <  j个  <  k个  ≤  n个
1  ≤    <  j个  <  k个  ≤  n个
  
最小值(,j个,k个 )]+    + (−1)n个最小值(1, ...,n个 )}, 1n个 ,

然后我们有

n个
  = 1
  
 = 
生命周期管理(1, ...,n个 )  ⋅  {[
1  ≤    <  j个  ≤  n个
1  ≤    <  j个  ≤  n个
  
全球气候变化大会(,j个 )] ⋅  [
1  ≤    <  j个  <  k个  ≤  n个
1  ≤    <  j个  <  k个  ≤  n个
  
gcd公司(,j个,k个 )]  − 1 ⋅   ⋅  [gcd公司(1, ...,n个 )]( − 1)n个}, 
n个
  = 1
  
≠ 0.

系列表示法

gcd公司(,n个)  = +n个n个+
 − 1
k个  = 1
  
k个  n个
+
n个 − 1
k个  = 1
  
k个  
n个
 = 
+n个n个+ 2
 − 1
k个  = 1
  
k个  n个
 = +n个n个+ 2
n个 − 1
k个  = 1
  
k个  
n个
,
gcd公司(,n个)  =  1 − 2
2
n个
2
[
2
=
2
]  ⋅  [
n个
2
=
n个
2
]+
2
⌊   / 2⌋
k个  = 1
  
k个  n个
+ 2
⌊  n个 / 2⌋
k个  = 1
  
k个  
n个
,
哪里[·]艾弗森支架
⌊ ·⌋
地板功能。

算法

欧几里德算法

这个GCD公司共两个正整数使用欧几里德算法.

近似GCD问题

近似GCD问题你得到了
n个
“接近”倍数
{1,2, ...,n个}
某个未知正整数的
第页
,即。
     
1  = 第页 ⋅  q个1+第页1, 0 ≤  第页1<第页,
2  = 第页 ⋅  q个2+第页2 , 0 ≤  第页2<第页,
... ,
n个  = 第页 ⋅  q个n个+第页n个 , 0 ≤  第页n个<第页,

你需要知道
第页
,不知道
q个
第页
.

笔记

  1. 最大公约数网址:www.mathworks.com