1、【课题研究】 1、3、1 案例 1 辗转相除法与更相减损术【讲师】 讲义编写者:数学教师孟老师一、 【学习目标】1、用辗转相除法求最大公约数.2、用更相减损术求最大公约数.二、 【自学内容和要求及自学过程】1、阅读教材 3435 页内容,回答问题(辗转相除法)怎样用短除法求最大公约数?怎样用穷举法(也叫枚举法)求最大公约数?什么叫做辗转相除法求最大公约数?结论:求两个正整数的最大公约数的步骤:先用两个数公有的质因数连续去除,一直除到所得的商是两个互质数为止,然后把所有的质数连乘起来.穷举法求两个正整数最大公约数的步骤:从两个数中较小数开始,由大到小列举,直到找到公约数立即停止列举,得到的公约数
2、便是最大公约数.辗转相除法求最大公约数,其算法步骤可以描述如下:第一步,给定两个正整数 m,n.第二步,求余数 r:计算 m 除以 n,将所得余数存放到变量 r 中.第三步,更新被除数和余数:m=n,n=r.第四步,判断余数 r 是否为 0.若余数为 0,则输出结果,否则转向第二步继续循环执行.如此循环直到得到结果为止.这种算法是由欧几里得在公元前 300 年左右首先提出的,因此又叫做欧几里得算法.练习一:用短除法求 18 和 31 的最大公约数.用辗转相除法求8251 与 6105 的最大公约数.画出辗转相除法的程序框图,并写出程序.综合:请画出辗转相除法的程序和框图.2、阅读教材 3637
3、 页内容,回答问题(更相减损术)怎样用更相减损术求最大公约数?结论:九章算术是中国古代的数学专著,其中的更相减损术也可以用来求两个数的最大公约数,即“可半者半之,不可半者,副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也.以等数约之.”其算法如下:第一步,任意更定两个正整数,判断它们是否都是偶数.若是,用 2约减,若不是,则执行第二步.第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数.继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约减的数的乘积就是最大公约数.练习二:用更相减损术求 98 与 63 的最大公约数.思考:辗转相除法与更相减损术的区别与联系
4、是什么?1o都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显.2o从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为 0 则得到,而更相减损术则以减数与差相等而得到.三、 【作业】1、必做题:分别用辗转相除法和更相减损术求 261,319 的最大公约数;2、选做题:理解教材例题,并把例题总结到笔记本上.六、 【课后小练】1、用辗转相除法求下列各组数的最大公约数(1)225;135 (2)98;196 (3)72;168 (4)153;1192、思考:用求质因数的方法可否求上述 4 组数的最大公约数?可否利用求质因数的算法设计出程序框图及程序?若能,在电脑上测试自己的程序;若不能说明无法实现的理由.3、思考:利用辗转相除法是否可以求两数的最大公倍数?试设计程序框图并转换成程序在 BASIC 中实现.