求最大公约数,欧几里德在公元前300年的方法,比老师教的简单多了。是的,好像瞬间被拉回了学生时代。

对于有些人来说,学生时代可以说是一场漫长的噩梦,所以醒来之后,便忘记了梦中的一切。很久以前不记得了,让我们回忆一下吧。现在假设有两个整数,即A和B。如果A除以B,结果仍然是整数,那么我们称A为“B的倍数”,称B为“A的约数”。B和B这两个数的最大公约数是“最大公约数”。

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大家对“质因数分解”这个词应该都有印象,但是至于什么是质因数分解,以及如何分解质因数,恐怕很少有人记得。但是不记得也没关系,既然忘记了那就忘记吧,因为通过质因数分解求最大公约数太麻烦,效率也太低了。

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要求110和24的最大公约数,不需要分解质因数,只是简单的几步除法。

首先我们用110除以24,商为4,余数为14。接下来,我们用除数24除以余数14。得到的商为1,余数为10、第三步,将上一步的除数14除以余数10,商为1,余数为4。第四步,将第三步的除数10除以余数4,得得到商2,余数2。最后一步,将上一步的除数4除以余数2,商为2,余数为0。如果余数为0,则无法计算继续,所以最后的商2就是110和24的最大公约数。

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以110和24这两个数字为例。要通过图解法求最大公约数,我们首先要画一个长为110,宽为24的长方形。

现在我们要做的就是用大量相同的正方形来填充这个长方形,并且刚好能填满这个矩形的最大正方形就是这两个数的最大公约数。现在的问题是,我们怎样才能找到刚好能填满这个矩形的最大正方形呢?首先我们在长方形的一侧放一个边长为24的正方形,剩下的空间就是一个长86宽24的长方形。然后放一个边长为24的正方形,和剩余空间长62,宽24。继续放入一个边长为24的正方形,剩下的空间长38,宽24。最后放入一个边长为24的正方形,剩余空间为14x24。

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边长为14的正方形放不下,只能放边长为10的正方形,剩余空间为4X10。

现在我们可以放下一个边长为4的正方形,我们放两个,这样就剩下一个4X2的区域,在这个区域放两个边长为2的正方形,刚好可以填满.现在我们知道能恰好填满这个矩形的最大正方形是边长为2的正方形,所以2是110和24的最大公约数,这个结果和欧几里德滚分法得到的结果是一样的是完全一样的。

既然有这么简单、直观、高效的方法,为什么老师还要让我们通过素因数分解来求最大公约数呢?其实原因很简单。我们在学校学到的很多知识,并不是为了解决问题,而是为了锻炼我们的思维。如果我们尝试用在学校学到的知识来解决实际问题,你可能会发现这个世界太复杂了。