gcd og lcm– forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015 Største felles divisor. (eng: greatest common divisor) La a og b være to tall der ikke begge er 0. Største felles divisor for a og b er det største heltallet som går opp i både a og b. Dette betegnes ofte med gcd(a,b) OBS! gcd(a,b) er alltid et positivt tall! Største felles divisor (gcd) ved hjelp av primtallsfaktorisering. Finn primtallsfaktoriseringen til a og b. Da vil gcd(a, b) være produktet av de primtallsfaktorene som går opp i både a og b. Hvis et primtall p forekommer m ganger i a og n gangere i b, så tas det med så mange ganger som det minste tallet av m og n. Eksempel 1 Eksempel 2 1 gcd og lcm– forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015 Eksempel 3 gcd ved hjelp av Euklids algoritme: Husk definisjonen av kvotient og rest: Hvis a og b er til hele tall med b > 0, så finnes entydige hele tall slik at a = q∙b + r, 0≤r<b Setning. La b > 0. Da er gcd(a, b) = gcd( b, r). Bevis. La c være et heltall som går opp i både a og b, dvs. a = c∙x og b = c∙y. Vi har da at r = a - q∙b = (c∙x - c∙y∙b) = c(x - y∙b). Vi ser at c er faktor i r, dvs. c går opp i r. Omvendt, la c være et heltall som går opp i både b og r. Da vil c også gå opp i a siden a = q∙b + r. Eksempel på bruk av skjema for Euklids algoritme. 2 gcd og lcm– forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015 Litt større eksempel: Tilsvarende java-metode: (NB! Her går vi ut av løkka når b = 0. Da har a allerede blitt tilordnet verdien til b og derfor returnerer vi a. ) Relativt primiske tall To heltall a og b ( der ikke begge er 0) kalles relativt primiske hvis gcd( a,b ) = 1, dvs. de ingen felles faktorer forskjellig fra 1. NB! a og b trenger ikke være primtall for at de skal være Relativt primiske tall. 3 gcd og lcm– forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015 Eksempel. a = 40 og b = 21. Siden gcd(40,21) = 1 er tallene 40 og 21 relativt primiske. Parvis relativt primiske. Tre eller flere heltall kalles for parvis relativt primiske hvis to og to av dem er relativt primiske. Eksempel a = 21, b = 22, c = 25 gcd( 21, 22) = 1, gcd( 22, 25) = 1 og gcd( 21, 25 ) = 1. Tallene 21, 22 og 25 er derfor parvis relativt primiske. Minste felles multiplum (least common multiple – lcm) Minste felles multiplum for to positive heltall er det minste positive heltallet som begge går opp i. Formel gcd(a,b) og lcm(a,b): Hvis gcd( a, b) er største felles divisor for a og b og lcm (a, b) er minste felles multiplum for a og b, så er ab gcd( a, b) lcm(a, b) a > 0, b > 0 4 gcd og lcm– forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015 5
© Copyright 2024