Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
| نصب اپلیکیشن

صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

ب.م.م و ک.م.م

پاسخ تایید شده
6 ماه قبل
0
[شاه کلید مای درس] | ب.م.م و ک.م.م
bookmark_border دوازدهم ریاضی
book ریاضیات گسسته
bookmarks فصل 1 : آشنایی با نظریۀ اعداد
6 ماه قبل
0

ب.م.م و ک.م.م

دو مفهوم ب.م.م و ک.م.م کاربردهای زيادی در نظريه اعداد دارند.

ب.م.م اعداد

فرض كنيد a و b دو عدد صحيح باشند كه لااقل یكی از آنها غيـر صـفر اسـت. عـدد طبيعـی d را (ب.م.م) يعنـی بزرگترين مقسوم عليه مشترک اين دو عدد گوئيم، هرگاه:

1) d|b,d|a

2) ساير مقسوم عليه های مشترک a و b از d كوچكتر باشند. در اين صورت می نويسيم:

(a,b)=d

در حالت خاص:

اگر a|b ، آنگاه (a,b)=|a|  است. به ویژه:

(a,a)=|a|,(a,0)=|a|

البته عبارت (0,0)  بی معنی است.

 

حالت خاص زير در مورد ب.م.م اعداد اهميت بسياری دارد.

اعداد متباين:

دو عدد a و b را نسبت به هم اول يا (مُتَبايِن) گوئيم، هرگاه:

(a,b)=1

به دو مورد در ارتباط با اين مفهوم توجه کنيد:

واضح است که (4,9)=1  و بنابراين متباين بودن اعداد ربطی به اول بودن تک تک آنها ندارد.

ولی عکس آن صحيح است:

اگر p و q دو عدد اول مختلف باشند، همواره: (p,q)=1 .

دو عدد a و b وقتی نسبت به هم اول هستند که در تجزيه ی اين دو عدد به عددهای اول، عامـل اول مـشترکی وجود نداشته باشد. برای نمونه؛

چون 35=5×7,48=22×3 ، بنابراین (48,35)=1  است.

مثال

1 نشان دهيد عدد 77 نسبت به هر سه عدد 64، 81 و 125 اول است.

تجزيه ی اين عددها به صورت زير است:

77=7×11,64=26,81=34,125=53

چون 77 با هيچ كدام عامل مشترک ندارد، نسبت به همه ی آنها اول است.

2 نشان دهيد دو عدد فرد متوالی همواره نسبت به هم اول هستند.

دو عدد فرد متوالی به صورت 2n+1  و 2n+3  هستند. قرار می دهیم: (2n+1,2n+3)=d . طبق تعریف:

d|2n+1d|2n+3d|2n+3(2n+1)d|2d=1d=2

چون عدد ها فرد هستند، d=2  غیرممکن بوده و در نتیجه (2n+1,2n+3)=1  است.

اکنون مضرب های مشترک دو عدد صحيح را بررسی می کنيم:

ک.م.م اعداد

فرض كنيم a و b دو عدد صحيح باشند كه هر دو غير صفر هستند. عدد طبيعـی c را (ک.م.م) يعنـی کوچـکتـرين مضرب مشترک اين دو عدد گوئيم، هرگاه:

1) b|c,a|c

2) ساير مضرب های مثبت و مشترک a و b از c بزرگتر باشند. در اين صورت می نويسيم:

[a,b]=c

در يک حالت خاص

هر گاه a|b ، آنگاه [a,b]=|b|  است؛ به ویژه:

[a,±a]=|a|,[±1,a]=|a|

مثال

برای دو عدد صحيح غير صفر a و b ، مقادير زير را حساب کنيد.

[a,(a,b)],(a,[a,b])

چون (a,b)|a,a|[a,b] ، جواب دو مورد برابر |a|  است.

اگر عددهای داده شده را تجزيه کنيد، در اين صورت:

  1. ب.م.م. برابر ضرب عامل های مشترک با توان کوچکتر است.
  2. ک.م.م. برابر ضرب عامل های مشترک با توان بزرگتر ضربدر تمام عامل های غير مشترک است.

تکنیک a و b

ابتدا توجه کنيد:

اگر a و b دو عدد صحيح و (a,b)=d  باشد، آنگاه (ad,bd)=1  است.

اکنون فرض کنيد (a,b)=d  باشد، آنگاه:

قرار می دهيم: bd=b,ad=a

طبق مرحله ی قبل خواهيم داشت: a=ad  و b=bd  و البته (a,b)=1

به جای اينکه دنبال اعداد نسبتاً بزرگ a و b بگرديد، بهتر است دنبال عددهای کوچکتر و متباين a و b بگردید.

ک.م.م بر حسب  a و b

ک.م.م برابر [a,b]=abd  است، زیرا:

[a,b]=ad×bdd[a,b]=abd

اگر (a,b)=1  باشد، آنگاه [a,b]=|ab|

اگر a و b اعدادی صحيح باشند، آنگاه نشان دهيد (ab+1,a)=1 .

قرار می دهیم: (ab+1,a)=d

طبق تعريف بايد d|a  و لذا d هر مضرب a از جمله ab را عاد می كند. بنابراين:

d|abd|ab+1d|ab+1d|abd|1d=1

تهیه کننده: علیرضا نورالدّینی


سایر مباحث این فصل