几何和拓扑
Fakultät für Mathematik公司
慕尼黑理工大学

Euklidischer算法

Der gröte gemeinsame Teiler(kurz:ggT)zweier natürlicher Zahlen$a$und$b$ist die gróte natörliche Zahl,die sowohl$a$als-auch$b$teilt公司。这是一个z·B·beim Kürzen von Brüchen$a/B$wichtig,一个zähler和Nenner Kürzen的名字。Man kann den ggT zweier Zahlen für kleine Zahlen of relativ schnell erraten,für-größere Zahlen's jedoch ein algorithmisches Vorgehen not wendig。Wir bezeichnen den ggT von$a$und$b$kurz mit$\mbox{ggT}(a,b)$。Ein sehr effizicenter Algorithmus zur Berechnung des ggT ist der so genannte _Euklidische Algorithymus _。Hierbei wird durch sukzessives Abspalten von Resten iterativ der ggT最佳成绩。Es gelte o.B.d.A$A\geq B$。Die Hauptidee des Algorithmus是Die foldende:
  1. Entweder geht$b$ohne Rest in$a$auf,dann ist$b$der gesuchte$\box{ggT}(a,b)$中的剩余部分。
  2. 安得费尔斯镀金$a=k\cdot b+r$für ein$r
Aus dieser Erkentnis lässt sich wahlweise in rekursiver Algorithmus aufbauen中的迭代顺序。Rekursiv lät sich eine ggT Funktion z.B.folgenderma en definieren:
ggT(a,b):={r=模量(a,b)//德雷斯特von a beim Teilen durch b;如果(r==0)返回b//Wir haben den ggT gefunden公司其他的返回ggT(b,r)//维尔·穆森·伊提连恩(Wir müssen iterieren)}
Das foldende Applet verdeutlicht(rechte Seite)tabellarisch die Berechnung des ggT。Maus einstellen的Die Zahlen$a$und$b$lassen sich mit。


Die Grafik auf der linken Seite给出了Euklidischen算法的几何解释。Ausgehend von einem Rechteck mit Kantenängen$a$und$b$beginnt man,an der kürzeren Seite(angenommen dies sei$b$)Gröe象限$b\cdot b$abzuspalten。Enweder geh dieser Prozess auf order es verbleibt ein Rechteck,dessen längere Kante die länge$b$hat(请与我联系)。Mit diesem Rechteck verfährt man迭代夫那么威特。Sofern$a$und$b$ganze Zahlen sind,停止dieser迭代Prozess spätestens bei einem$1\cdot 1$Quadrat。Die Kantenänge des letzten Quadrates ist der gesuchte ggT。


Man kann den Prozess des Auffindens des ggT auch komplett几何解释器。Gegeben seien zwei Längen$澳元和十亿元。Gesucht ist ein grötmöglicherMaßstab mit Länge$L$,so dass ich sowohl$a$als auch$b$durch Hinterinaderegen von Maéstäben der Lánge$L$exakt vermessen lassen。Es soll也是gelten$a=s\cdot l$und$b=t\cdot l$für geeignete ganze Zahlen$s$und$t$。Strecken,für dieses möglich ist,nennt man斯特雷肯,弗迪塞斯·莫格里希斯特,能人可通约.Strecken,für dies dieses nicht möglichist,nennt man斯特雷肯,弗尔去世了尼希特·莫利希斯特,能人墨水.Das Verháltnis von$a$zu$b$现在是秋季不合理的.


Eine kleine Fingerübung:
Es sei$\tau$der(英语)Goldene Schnitt公司(根据定义)ein Zahlenverhältnis$a/b$mit der Eigenschaft,dass${a \ over b}={a+b \ over a}$金边。(在Prosa中:Die Strecke$a+b$wird so unterteilt,dass das Verhältnis ihrer Gesamtlänge zur größeren Teilstrecke$a)$gleich dem Verhältnis der größeren zur kleinen Teilstrecke-ist)Man Zeige(噢,Rechnen!!),Goldene Schnitt的非理性主义者。