1.3.1 辗转相除法、更相减损术及秦九昭算法
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【学习目标】
1.理解辗转相除法与更相减损术中蕴含的数学原理,并能根据这些原理进行算法分
析。
2.了解秦九昭算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。
学习重难点:辗转相除法和更相减损术的算法思想,秦九昭算法的思想。
【自主学习】
1.辗转相除法
辗转相除法求两个数的最大公约数,其算法步骤可以描述如下:
第一步,给定两个正整数 , .
第二步,求余数 r:计算 m 除以 n,将所得 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 .若余数为 0,则输出结果;否则转向 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,因而又叫欧几里得算法.
2. 更相减损术
第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是 ,若是,用 2 约简;若不是,
执行第二步.
第二步,以较大的数 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)或这个数与约简的
数的乘积就是所求的最大公约数.
3.秦九昭算法用于求
时的值,
算法反复执行的一个递推公式为 .
【合作探究】
C 级 1.(1)用辗转相除法求 123 和 48 的最大公约数.
(2)用更相减损术求 80 和 36 的最大公约数.
点评:对比两种方法控制好算法的结束,辗转相除法是到达余数为 0,更相减损术
是到达减数和差相等.
B 级 2. 分别用辗转相除法和更相减损术求 1 734,816 的最大公约数.
3.设计利用秦九韶算法计算 5 次多项式