✖

Największy wspólny dzielnik

Największy wspólny dzielnik (NWD) dwóch liczb całkowitych to taka liczba, która dzieli obie liczby bez reszty, a przy tym nie istnieje żadna inna, większa liczba, która też dzieliłaby obie liczby bez reszty.

Weźmy dla przykładu liczby 24 i 32. Ile wynosi ich największy wspólny dzielnik? Szukamy przede wszystkim liczby, która dzieli obie liczby.

  • Na przykład liczba 12 wprawdzie dzieli liczbę 24, ale nie dzieli liczby 32, bo 32 / 12 jest równe 2,666…, a to nie jest liczba całkowita. Liczba 12 nie może więc być największym wspólnym dzielnikiem liczb 24 i 32.
  • A może liczba 4? Ta dzieli obie liczby, 24 / 4 jest równe 6, a 32 / 4 jest równe 8. Liczba 4 jest więc naszym pierwszym kandydatem. Czy nie istnieje jakaś większa liczba, która dzieliłaby obie liczby?
  • Liczba 8 dzieli zarówno liczbę 24, jak i liczbę 32, a przy tym jest większa od liczby 4.
  • Nie istnieje żadna inna liczba większa od 8, która dzieliłaby obie liczby. Liczba 8 jest więc największym wspólnym dzielnikiem liczb 24 i 32.

Algorytm Euklidesa do wyznaczania największego wspólnego dzielnika

Istnieje dość prosty sposób, jak znaleźć największy wspólny dzielnik dwóch liczb – algorytm Euklidesa. Na początku mamy dwie liczby x i y, dla których chcemy znaleźć największy wspólny dzielnik. Wypróbujemy to na liczbach x = 50 i y = 35. Postępujemy tak:

  1. Dzielimy x / y i zapamiętujemy resztę z dzielenia. Tę resztę oznaczymy jako z. W naszym przykładzie dzielimy 50 / 35, co daje resztę z = 15.
  2. Teraz przesuwamy wartości: do zmiennej x wpisujemy wartość y, a do y wartość z. Pierwotną wartość x wyrzucamy. Po tym kroku mamy x = 35 i y = 15.
  3. Teraz sprawdzamy, czy y jest równe zeru. Jeśli tak, największym wspólnym dzielnikiem jest liczba x. Ponieważ y nie jest równe zeru, idziemy dalej i powtarzamy całą procedurę od pierwszego punktu.
  4. Znowu dzielimy x / y, czyli 35 / 15, co daje resztę z dzielenia z = 5.
  5. Przesuwamy wartości, dostajemy więc x = 15 i y = 5. Ponieważ y nie jest równe zeru, idziemy dalej.
  6. Dzielimy x / y, czyli 15 / 5. Reszta z dzielenia wynosi z = 0.
  7. Przesuwamy wartości i dostajemy x = 5 i y = 0.
  8. W tej chwili y = 0 i nasz algorytm się kończy. Największym wspólnym dzielnikiem jest liczba x = 5.

Ważne jest, że kolejność liczb nie ma znaczenia. Gdybyśmy zamienili liczby z przykładu, dostalibyśmy parę x = 35 i y = 50. Postępowanie byłoby takie samo:

  1. Dzielimy x / y, czyli 35 / 50, co daje resztę z = 35.
  2. Przesuwamy wartości: x = 50 i y = 35.
  3. Widzimy, że po tym kroku po prostu zamieniliśmy ze sobą zawartość zmiennych x i y…