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关于「最大公约数 $\gcd(a,b)$ 的定义是什么?」

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认识概念

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最大公约数 gcd⁡(a,b)\gcd(a,b) 是能同时整除 aa 和 bb 的最大正整数。等价地,正整数 cc 是最大公约数,如果它同时整除 aa 和 bb,并且 aa 和 bb 的任何其他正公因数也都整除 cc。

适用条件:整数 aa 和 bb 不同时为零。;cc 是同时整除 aa 和 bb 的正整数。

理解原因

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令 k 等于 a 除以 b 的下取整,会将项 a−k⋅ba-k\cdot b 转换为 a 除以 b 的余数。由于 a mod b=ab = a - floor(a/ba/b)·b,将其代入递推公式 gcd(a,b)=gcd(b,a−k⋅ba-k\cdot b) 得到 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b),这就是欧几里得算法。

适用条件:k 被设为 floor(a/ba/b)。;b 不为零(由除法运算隐含,尽管视频中未明确说明)。

理解原因

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最大公约数被定义为正公因数的最大值。改变输入的符号不会改变它们正公因数的集合,因此取绝对值可以保持最大公约数不变。

适用条件:整数 aa 和 bb 不同时为零。;最大公约数被视为正整数。

认识概念

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在整除符号 k∣ak|a 中,左边的 kk 是除数,右边的 aa 是被除数。这意味着存在一个整数 mm 使得 a=mka = mk。

适用条件:用于整数之间的整除关系。