Алгоритм евклида
3) делится на любой общий делитель чисел .
Обозначается НОД чисел так: .
Теорема 1. Если НОД целых чисел существует, то он определяется однозначно.
Доказательство: Пусть и .
Так как — общий делитель , а — их НОД, то .
Так как — общий делитель , а — их НОД, то .
А так как , , то из и . ▲.
Теорема 2. НОД целых чисел равен НОД их модулей, то есть .
Поэтому в дальнейшем можно рассматривать НОД натуральных чисел.
Алгоритм Евклида
Опишем способ отыскания НОД двух натуральных чисел, который носит название «алгоритм Евклида».
Пусть . Делим на с остатком: , .
Если , то процесс закончен и .
Если , то делим на с остатком: , .
Если , то процесс закончен, если , делим на : , .
Поскольку остатки, являясь неотрицательными целыми числами, убывают, то процесс деления оборвётся и на каком-то шаге мы получим остаток, равный нулю.
Пусть ,
.
Теорема 3. Последний, отличный от нуля, остаток в алгоритме Евклида, составленном для чисел , является наибольшим общим делителем чисел .
Доказательство: Пусть — последний отличный от нуля остаток, тогда:
1) .
2) Покажем, что — общий делитель чисел . Для этого рассмотрим последовательно равенства алгоритма Евклида, начиная с последнего. Из этого равенства следует, что
, кроме того, . Тогда , то есть ; затем получим, что и т. д. И, наконец, из второго и первого равенств имеем, что и .