Leniwiec.edu.pl

Strona główna Kontakt Forum Disclaimer
 
Na skróty

Artukuły

O Leniwcach
Liczby całkowite Drukuj Email

Liczbami całkowitymi nazywamy liczby ciągu naturalnego 0, 1, 2, 3, ... i liczby ujemne - 1, - 2, - 3, ....
Standardowo - w literaturze matematycznej - zbiór liczb całkowitych oznacza się literą Formula, w polskiej szkole literą Formula.

Formula

Zbiór naturalnych Formula jest podzbiorem zbioru liczb całkowitych Formula

nat.jpg

 

 

 

 

 

 

 


Elementy zbioru Formula można ustawić w ciąg nieskończony 0 , - 1, 1, - 2, 2, - 3, 3, ..., a więc jest to zbiór przeliczalny, takiej samej mocy jak zbiór Formula

Rozkład liczb całkowitych na osi liczbowej...

Podstawowe pojęcia i twierdzenia

  • Suma, różnica i iloczyn dwóch liczb całkowitych Formula i Formula jest liczbą całkowitą. W zbiorze Formula wykonalne są więc działania dodawania, odejmowania i mnożenia. Wynik dzielenia Formula przez Formula może być liczbą całkowitą albo niecałkowitą.

  • Jeżeli wynik dzielenia Formula przez Formula jest liczbą całkowitą Formula to mamy Formula Mówimy wtedy, że:
    - Formula dzieli się przez Formula lub jest wielokrotnością Formula
    - Formula jest dzielnikiem Formula
    Fakt ten zapisujemy krótko: Formula

  • Twierdzenie o dzieleniu z resztą

Dla dowolnych liczb całkowitych Formula i Formula istnieją jednoznacznie określone liczby całkowite Formula i Formula takie, że zachodzi
                                             Formula

            
             Liczbę Formula nazywamy ilorazem, a liczbę Formula resztą z dzielenia Formula przez Formula
             Zwróć uwagę na to, że reszta jest liczbą nieujemną.
  

             Np. niech Formula
               Formula
              
Formula
              
Formula
  • Liczba parzysta Formula to taka, która dzieli się przez 2. W takim razie Formula jest liczbą parzystą wtedy i tylko wtedy, gdy jest postaci
                                                              Formula gdzie Formula 
    Zero jest liczbą parzystą.

    Liczba Formula jest nieparzysta, jeżeli przy dzieleniu przez 2 daje resztę 1. Ma więc postać
                                                              Formula gdzie Formula

    Liczby całkowite można rozbić na dwa zbiory (klasy):
    - { ..., - 6, - 4, - 2, 0, 2, 4, 6, ...} - liczby parzyste, te które przy dzieleniu przez 2 dają resztę 0, 
    - { ..., - 5, - 3, - 1, 0, 1, 3, 5, ...} - liczby nieparzyste, te które przy dzieleniu przez 2 dają resztę 1.
    Jest to rozbicie zbioru Formula na klasy reszt modulo 2. O liczbach tych klas mówimy, że przystają według modulo 2. Przyjmując jako moduł inną liczbę naturalną Formula możemy rozbić zbiór Formula na klasy reszt według tego modułu.
    Np. dla m = 3:
    - { ..., - 6, - 3, 0 , 3, 6, ...} - liczby postaci Formula
    - { ..., - 5, - 2, 1, 4, 7, ...} - liczby postaci Formula 
    - { ..., - 4, - 1, 2, 5, 8, ...} - liczby postaci Formula 

  • Każda liczba całkowita dodatnia, która dzieli jednocześnie liczby całkowite Formula nazywa się ich wspólnym dzielnikiem. Największa z takich liczb nazywa się największym wspólnym dzielnikiem i oznacza się symbolem NWD(a, b, ..., k) lub (a, b, ..., k). Dalej będziemy zajmować się wspólnymi dzielnikami dwóch liczb.
    Zauważmy, że NWD(a, b) = NWD(|a|, b) = NWD(a, |b|) = NWD(|a|, |b|).

    Jeżeli NWD(a, b) = 1 to Formula i Formula nazywamy względnie pierwszymi, np. względnie pierwsze są pary 3 i 10, 21 i 8, ..., ale nie są względnie pierwsze 34 i 51, bo mają wspólny dzielnik równy 17. Oczywiście, jeżeli Formula to NWD(a, b) = b, np. NWD(6, 18) = 6.

    Jeżeli Formula to zbiór wspólnych dzielników liczb Formula i Formula pokrywa się ze zbiorem wspólnych dzielników liczb Formula i Formula W szczególności   
                                             NWD(a, b) = NWD(b, c).


    Z tego twierdzenia korzysta procedura znajdowania NWD zwana algorytmem Euklidesa. Dla małych liczb można łatwo odgadnąć ich największy wspólny dzielnik.

    Np. NWD(12 ,8) = 4, NWD(6 ,15) = 3, NWD(21 ,8) = 1.

    Dla większych liczb można szukać NWD rozkładając dane liczby na czynniki.
    Np. Formula Formula
    i na tej podstawie Formula

    Dla dużych liczb lepiej posłużyc się podanym wyżej twierdzeniem. Zacznijmy od ostatniego przykładu:
    NWD(360, 132) = NWD(132 , 96), bo Formula
    NWD(132 , 96) = NWD(96 , 36), bo Formula   
    NWD(96 , 36) = NWD(36 , 24), bo Formula   
    NWD(36 , 24) = NWD(24 , 12), bo Formula   
    NWD(24 , 12)= 12, Formula

    Jeszcze jeden przykład. Znajdź NWD(- 548 ,244).
    NWD(- 548 ,244) = NWD(548 , 244) = NWD(244, 60), bo Formula  
    NWD(244, 60) = NWD(60, 4), bo Formula
    NWD(60, 4) = 4, bo Formula

  • Liczbę całkowitą, która jest podzielna przez każdą z liczb naturalnych Formula nazywamy wspólną wielokrotnością tych liczb. Najmniejszą liczbą naturalną, która jest wspólną wielokrotnością Formula nazywamy najmniejszą wspólną wielokrotnością i oznaczamy NWW(a, b, ..., k) lub [a, b, ..., k]. Dalej organiczamy się do NWW dla dwóch liczb.

    Dla liczb Formula  i Formula
    Formula

  • Pomiędzy NWD i NWW zachodzi następujący związek   

    Dla dowolnych liczb całkowitych Formula i Formula
             Formula


    Znając NWD można znaleźć NWW lub odwrotnie.

Na jednej z wczesnych olimpia matematycznych było takie zadanie.

Zad. Znaleźć dwie liczby naturalne Formula i Formula mając ich największy wspólny podzielnik Formula oraz najmniejszą wspólną wielokrotność Formula Podać sposób poszukiwania rozwiązań w przypadku ogólnym.

Rozwiązanie.
Jeżeli zastosujemy podane twierdzenie, to rozwiązanie jest natychmiastowe. Szukane liczby są postaci Formula i Formula gdzie Formula i Formula nie mają różnych od 1 dzielników, są względem siebie pierwsze.

Według podanego twierdzenia Formula
Stąd Formula

Mamy więc dwa rozwiązania: Formula albo Formula
Szukanymi liczbami są Formula i Formula albo Formula i Formula

 

 
« poprzedni artykuł   następny artykuł »
 

ciąg   einstein   elementów   fizyki   funkcji   jeden   kart   liczba   liczby   mechaniki   pierwsze   postaci   prawdopodobieństwo   równania   suma   teorii   wzór   zbiór   zdarzenia   zdarzenie         

Created with AkoCloud 1.1 final.

Login Form






Nie pamiętam hasła
Konto? Zarejestruj się!