ユークリッドの互除法の使い方と計算の確認

大学数学

ユークリッドの互除法は、2つの整数の最大公約数(GCD)を求めるためのアルゴリズムです。今回は、(1001, 286, 182, 154) と (30768, 10278, 4566, 2148, 588) の最大公約数を求める問題について詳しく解説します。計算過程を確認していきましょう。

ユークリッドの互除法とは?

ユークリッドの互除法は、2つの整数の最大公約数(GCD)を求める方法で、次の手順で進めます。

  • 2つの整数を入れた後、余りが0になるまで割り算を繰り返します。
  • 最後に余りが0になるとき、その時の商が最大公約数となります。

この方法を用いると、大きな数同士の最大公約数を効率的に求めることができます。

問題1:(1001, 286, 182, 154) の最大公約数

まず、(1001, 286, 182, 154) の最大公約数を求めるために、2つずつ順にユークリッドの互除法を適用します。

1001と286の最大公約数を求めます。

  • 1001 ÷ 286 = 3 余り 143
  • 286 ÷ 143 = 2 余り 0

よって、1001と286の最大公約数は143です。

次に143と182の最大公約数を求めます。

  • 182 ÷ 143 = 1 余り 39
  • 143 ÷ 39 = 3 余り 26
  • 39 ÷ 26 = 1 余り 13
  • 26 ÷ 13 = 2 余り 0

よって、143と182の最大公約数は13です。

次に13と154の最大公約数を求めます。

  • 154 ÷ 13 = 11 余り 11
  • 13 ÷ 11 = 1 余り 2
  • 11 ÷ 2 = 5 余り 1
  • 2 ÷ 1 = 2 余り 0

よって、13と154の最大公約数は1です。

したがって、(1001, 286, 182, 154) の最大公約数は1です。

問題2:(30768, 10278, 4566, 2148, 588) の最大公約数

次に、(30768, 10278, 4566, 2148, 588) の最大公約数を求めます。こちらも順に2つずつユークリッドの互除法を適用します。

30768と10278の最大公約数を求めます。

  • 30768 ÷ 10278 = 2 余り 10212
  • 10278 ÷ 10212 = 1 余り 66
  • 10212 ÷ 66 = 154 余り 0

よって、30768と10278の最大公約数は66です。

次に66と4566の最大公約数を求めます。

  • 4566 ÷ 66 = 69 余り 12
  • 66 ÷ 12 = 5 余り 6
  • 12 ÷ 6 = 2 余り 0

よって、66と4566の最大公約数は6です。

次に6と2148の最大公約数を求めます。

  • 2148 ÷ 6 = 358 余り 0

よって、6と2148の最大公約数は6です。

次に6と588の最大公約数を求めます。

  • 588 ÷ 6 = 98 余り 0

よって、6と588の最大公約数は6です。

したがって、(30768, 10278, 4566, 2148, 588) の最大公約数は6です。

まとめ

ユークリッドの互除法を使って、(1001, 286, 182, 154) の最大公約数は1、(30768, 10278, 4566, 2148, 588) の最大公約数は6と求まりました。計算過程を順を追って進めることで、どちらも正しい答えにたどり着きました。ユークリッドの互除法を用いると、大きな数でも効率よく最大公約数を求めることができるので、ぜひこの方法をマスターしましょう。

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