tex記法のテスト。
割られる数を、割る数をとする()。
商を、余りをとする()。
また、としておく。
このとき、
…(1)
であり、
である。また、、に対し、、はただ一つ定まる。
、の共通の約数のうち最大のものを最大公約数と呼び、
であらわす。なお、となるような2数は「互いに素である」と言う。
との関係で、を以下のように書きなおす。
同様に、として、の別の表現
を得、を以下のように書きなおす。
今得た表現を式(1)に代入すると、
となる。よって、はの約数である。また、はの約数でもあったので、結局はとの公約数でもあることがわかった。との最大公約数はであったので、以下の関係を得る。
…(2)
ここで式(1)を変形し、
さらに、を代入すると、
となる。よって、はの約数である。はの約数でもあったので、はとの公約数である。との最大公約数はであったので、以下の関係を得る。
…(3)
ここで(2)と(3)を比べると、結局
であることがわかる。すなわち、
であり、文章で表現すると、「2数、の最大公約数は、をで割った余りとの最大公約数に等しい」ということである。
またここで今の、を新たな、として同様の手順を繰り返すこともできる。
、をスタートにして繰り返してみよう。
()
()
()
(中略)
()
この時、余りは正の整数であり、一つ前のステップの余りより必ず小さくなるため、有限回の繰り返しで0になり、繰り返しが終了するというのが重要である。
であるので(全ての数は0の約数である)、である。
実際の手順としては、
(中略)
と、余りが0になるまで割り算を繰り返す(剰余を求る)ことで最大公約数を求めることができる。
これをユークリッドの互除法と呼ぶ。