Vrijeme: 11:09

Djeljivost i prosti brojevi, kanonski zapis - Primjer 3: primjena Euklidovog algoritma

Zadatak:
Odredi mjeru brojeva 72 i 45.

Rješenje:
gcd(72, 45) = gcd(27, 45) = gcd(27, 18) = gcd(9, 18) = gcd(9, 9) = 9

Ovo je jako jednostavan primjer jer pričamo o konstantama, ali možete vidjeti da je jako slično kad uvedemo i neke varijable:

Zadatak:
Dokaži da se razlomak \frac{21n + 4}{14n + 3} ne može skratiti, ako je n \in \mathbb{N}.

Rješenje:
Kada bi se taj razlomak mogao skratiti, onda bi postojao neki prirodni broj veći od 1 koji dijeli i brojnik i nazivnik. Mi želimo pokazati da takav broj ne postoji, odnosno da su brojnik i nazivnik relativno prosti. Kako su oba zapisana u istoj varijabli(n) možemo lagano koristiti Euklidov algoritam na njima i vidjeti dokle će nas to dovesti.
gcd(21n + 4, 14n + 3) = gcd(7n + 1, 14n + 3) = gcd(7n + 1, 7n + 2) = gcd(7n + 1, 1)  = 1.
Zaključujemo da su brojnik i nazivnik relativno prosti, odnosno da ne postoji neki broj koji ih oba dijeli pa se razlomak ne može skratiti.
A sada slijedi nešto što bismo čak i mogli nazvati teoremom, a lagano se pokaže da vrijedi primjenom Euklida:

Teorem:
Uzastopni prirodni brojevi su relativno prosti.

Dokaz:
Uzmimo proizvoljan par uzastopnih prirodnih brojeva i označimo ih s n i n + 1. Računamo njihovu mjeru: gcd(n, n + 1) = gcd(n, 1) = 1.

Zadatak za rješavanje:
Odredite gcd(150, 60)