最大公分母定義

最大公分母(Greatest Common Divisor, GCD),也稱為最大公約數,是指兩個或更多個整數共有的一個最大的正因數。在數學中,特別是在數論領域,最大公分母是一個非常重要的概念。

舉例來說,如果我們有兩個數字12和18,它們的最大公分母是6,因為6是12和18都可被整除的最大數字。在這個例子中,12和18的其他公因數還有1、2、3和6,但是6是最大的。

在計算最大公分母時,通常會考慮以下幾種方法:

  1. 質因數分解法:將每個數字分解為質因數的乘積,然後找出所有共同出現的質因數,將它們相乘得到最大公分母。

  2. 長除法:用較大的數除以較小的數,記下餘數,然後用較小的數除以餘數,如此反覆直到餘數為零,這時的商就是最大公分母。

  3. 歐幾里得算法(Euclidean algorithm):這是一個非常有效的方法來找出兩個整數的最大公分母。這個算法的基本思想是,如果我們有一個數字a可以分割為兩個數字b和c的和,即a = b + c,那麼a的因數一定包含了b和c的因數。我們可以選擇其中一個數字作為新的a,另一個作為新的b,重複這個過程,直到a和b相等,這時的a就是最大公分母。

最大公分母在許多實際問題中都有應用,例如在工藝和製造中,當需要將不同長度的材料切割成相同的長度時,最大公分母可以用來確定最少的切割次數。