整数の性質の問題
ユークリッドの互除法を用いて、 と の最大公約数を求めよ。
この問題で使うもの
- ユークリッドの互除法(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
ユークリッドの互除法を使います。大きい方の数を小さい方の数で割り、その余りを使って、より小さい 2 数の最大公約数の問題に置き換えていきましょう。
ヒント 2
のとき、 と の最大公約数は と の最大公約数に等しい、という性質を使います。余りが になったときの割る数が最大公約数です。
ヒント 3
, となります。次は を で割りましょう。
答えと解説
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解説を読む
ユークリッドの互除法では、次の性質をくり返し使います。
「正の整数 について、 を で割った商を 、余りを とすると、 であり、 と の最大公約数は と の最大公約数に等しい。」
1 回目 を で割ると
よって、 と の最大公約数は、 と の最大公約数に等しい。
2 回目 を で割ると
よって、 と の最大公約数は、 と の最大公約数に等しい。
3 回目 を で割ると
よって、 と の最大公約数は、 と の最大公約数に等しい。
4 回目 を で割ると
となり、余りは である。したがって、 と の最大公約数は である。
以上より、 と の最大公約数は である。
(確かめ), であり、 と は互いに素であるから、最大公約数は で正しい。
別解
ユークリッドの互除法を用いる。
よって余りが になる直前の除数は なので、最大公約数は 。
検算: 、 であり、 と は互いに素なので最大公約数は 。