如何求最大公約數

最大公約數(Greatest Common Divisor, GCD),也稱為最大公因數,是指兩個或更多個整數共有因數中最大的那一個。求最大公約數有許多方法,以下是幾種常見的方法:

  1. 試除法(Euclidean Algorithm): 這是最常用也是最有效的方法之一。基本思想是將第二個數字除以第一個數字,取餘數作為新的被除數,反覆進行直到餘數為0,此時商就是最大公約數。

    例如,求50和15的最大公約數: 50 ÷ 15 = 3...10 15 ÷ 10 = 1...5 10 ÷ 5 = 2...0 因為餘數為0,所以最大公約數是5(即10除以5的結果)。

  2. 質因數分解法: 將兩個數分別分解為質因數的乘積,然後找出共同的質因數,將它們相乘得到最大公約數。

    例如,求24和36的最大公約數: 24 = 2^3 3^1 36 = 2^2 3^2 最大公約數是2^2 3^1 = 4 3 = 12。

  3. 使用函數或工具: 在許多編程語言和計算器中,都有內置的函數可以直接計算最大公約數,例如在Python中可以使用math.gcd()函數。

    import math
    math.gcd(50, 15)  # 輸出: 5
  4. 長除法: 將較大的數字除以較小的數字,記錄下每次除得的餘數,然後將這些餘數用短除法相除,直到得到兩個數字互質為止。最後一個除數就是最大公約數。

    例如,求84和28的最大公約數: 84 ÷ 28 = 3...0 最大公約數是28(即84除以28的結果)。

選擇哪種方法取決於數字的大小和可用的資源。對於較小的數字,試除法或長除法可能就足夠了;對於較大的數字,質因數分解法可能更有效;而在編程或使用計算器時,使用內置函數是最方便快捷的方法。