兩數相乘最大公因數最小公倍數

當我們談到兩個數相乘時,最大公因數(Greatest Common Divisor, GCD)和最低公倍數(Least Common Multiple, LCM)的概念通常是用來處理整數運算的。

最大公因數(GCD)是指兩個或更多個數字共有的最大正整數因子。例如,對於數字12和18,它們的GCD是6,因為6是它們共有的最大正整數因子。

最低公倍數(LCM)是指兩個或更多個數字共有的最小正整數倍數。例如,對於數字12和18,它們的LCM是36,因為36是它們共有的最小正整數倍數。

當我們將兩個數相乘時,例如數字a和b,它們的乘積ab可以表示為它們的GCD和LCM的乘積,即:

ab = GCD(a, b) * LCM(a, b)

這個關係是基於數論中的貝祖等式(Bézout's identity),它表明對於任何兩個整數a和b,存在整數s和t使得:

sa + tb = GCD(a, b)

其中s和t是貝祖數(Bézout coefficients),它們可以通過線性 Diophantine 方程的解來找到。

在實踐中,找到兩個數字的GCD和LCM通常使用的是輾轉相除法(Euclidean algorithm)和更相減損法(Euclidean algorithm for finding the GCD)等算法。這些算法可以有效地找到兩個數字的GCD,而LCM則可以通過GCD的性質來計算。