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🎉整理辗转相除法求最大公约数算法证明 📝

导读 辗转相除法是一种古老而高效的算法,用于计算两个整数的最大公约数(GCD)。它的核心思想是利用了这样一个数学性质:两个整数 \(a\) 和 ...

辗转相除法是一种古老而高效的算法,用于计算两个整数的最大公约数(GCD)。它的核心思想是利用了这样一个数学性质:两个整数 \(a\) 和 \(b\) 的最大公约数等于 \(b\) 和 \(a \mod b\) 的最大公约数。🤔

首先,我们设 \(a > b\),且 \(d\) 是 \(a\) 和 \(b\) 的公约数,则 \(d\) 必然也整除 \(a - kb\)(其中 \(k\) 为任意整数)。当 \(k = \lfloor a/b \rfloor\) 时,\(a - kb = r\)(即余数),因此 \(d\) 同样整除 \(r\)。由此可知,\(a\) 和 \(b\) 的公约数与 \(b\) 和 \(r\) 的公约数完全一致。这样一来,问题就简化成了求解 \(b\) 和 \(r\) 的最大公约数,直至余数为零为止。✨

这个过程体现了辗转相除法的高效性,同时也证明了其正确性。🌟 实际操作中,我们只需不断用较小数对较大数取模,直到余数为零,此时最后的非零余数即为最大公约数。 gcd ❤️‍🔥

通过这种方法,我们可以快速找到两个数的最大公约数,无论是编程实现还是理论推导,都显得简洁优雅!💻