• ベストアンサー

最大公約数の証明

a,b>1の時、gcd(a,b)=dならばgcd(a^2,b^2)=d^2となるのを説明せよ。 っていう問題で、説明の仕方がわかりません。 aが例えば2*3=6で、bが2*3*3=18だとすれば公約数は2*3で、aとbを2乗すると2^2*3^2と2^2*3^4になって共通なのは公約数の2乗になるからって・・・説明にもなってないようなことしか思い浮かびません・・・。 よろしくおねがいします。

  • qdoba
  • お礼率81% (9/11)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • misan007
  • ベストアンサー率11% (1/9)
回答No.1

aとbに1以外の共通の約数がはいっていないとき、 gcd(a,b)=d=1となって a^2とb^2にも共通の約数はないので、 gcd(a^2,b^2)=d^2=1 gcd(a,b)=dなので a=a'×d b=b'×dと書ける。 (a'とb'には共通の約数がない。) a^2=a'^2×d^2 b^2=b'^2×d^2 するとa'とb'それぞれ2乗しても共通の約数はないので 最大公約数はd^2となります。

qdoba
質問者

お礼

簡潔でわかりやすい説明をありがとうございます!! とても参考になりました。

関連するQ&A

  • 2^91-1と2^65-1の最大公約数

    2^91-1と2^65-1の最大公約数を求めるにはどうすればいいのですか? これほど大きな値だと共通の素数で割ることもユークリッドの互除法も使えそうにありません。 ちなみにコンピュータに解いてもらったら GCD(2^91-1,2^65-1)=8191 でした。

  • 最大公約数を求めたい!

    二つの数字の最大公約数を求めたいのですがどうしたらいいのかわからず困っています…。プログラムに関しては初心者なのでどなたか分かりやすく教えてもらえませんか?? <さらにもし出来る方がおられたら…>------------------------------------ 実は最終的にはある数(a(素数))があって、そのaと”たがいに素”である数(b)をプログラムで求めたいんです…。 ある本によると適当な二つの素数p、qがあるとしてこのふたつの積(つまりp*q)をmとします。また、(p-1)(q-1)=aとすると ”gcd(b,a)≡1(mod m)” という式を満たすんだそうです…。 ※この中にでてくる値で実際に分からないのは"b"のみです。 ※ここで書いているgcd(b,a)というのはaとbの最大公約数のことです。 --------------------------------------------------------------------- かなり難しいのでこの質問の回答をいただくと本当に助かります。 よろしくお願いしますm(_ _)m

  • 最大公約数、定理の証明

    a,bを a=b=0 でない2つの整数とするとき a*r + b*s =(a,b)       のような整数 r,s が存在する --------------------------------------- という定理があって、この定理を使って 次の定理を証明せよ、という問題なのですが… d=(a,b) 整数 n は、 n|d のとき、その時に限り a と b の公約数である … n|d は dはnで割り切れるという意味 どういうふうに導くのかわかりません。 d=(a,b)= a*r + b*s = t*n  (tは整数) とおく、ここまで何となくやってみたのですが… 「公約数」であることを示す方法、目標が見えません。 教えてください。

  • a,bの最大公約数を求める関数をつくってみたのですが、aまたはbが零の

    a,bの最大公約数を求める関数をつくってみたのですが、aまたはbが零の時の処理としては、どのようにするのが適当かがわかりません。ある数と零の最大公約数ってどうなるんでしょうか? #include <iostream> using namespace std; // 整数 a, b の最大公約数を求める int gcd(int a, int b) { if(b == 0) return -1; // この戻り値は適当なのか? int r = a % b; // aをbで割った余り if ( r == 0 ) return b; // 余りが0ならbが最大公約数である else return gcd(b,r); // 余りが0でなければbとrの最大公約数を返す } int main() { cout << "gcd(1000,100) = " << gcd(1000, 100) << endl; return 0; }

  • 最大公約数の証明

    gcd(n,a)=1かつgcd(n,b)=1ならばgcd(n,ab)=1をベズーの等式を用いて証明するっていう問題なのですが、 nx+ay=1 nu+bw=1 と書いて、最初の式にbを掛けたりしたんですが、どうやって証明すればいいのか全くわかりません。 わかる方、どうかお願いします。

  • 最大公約数について

    「a,b,c,rが正の整数で、a=rb+cであるとき、a,bの最大公約数とb,cの最大公約数は一致することを証明せよ。」 という問題の解答の出だしが、 「aとbの最大公約数をm、bとcの最大公約数をnとおくと a=mA, b=mB(AとBは互いに素な整数) b=nB',c=nC(B'とCは互いに素な整数) と書ける」 となっているのですが、なぜこう書けるのかわかりません。 「a=mA, b=mB」「b=nB',c=nC」とかけるのはわかりますが、なぜAとB,B'とCが互いに素と言えるのかわかりません。 思いつく反例を上げると、a,b,cは異なる数とは問題文に書かれていないので、もしaとbが同じ数だとしたらA=Bとなり互いに素ではありませんよね?

  • 最大公約数の問題

    公約数と公倍数、という単元の問題なのですが 問2-3が「次の最大公約数を求めよ」というもので (39,18,8) などの問題が出されており、それに続く問題として 問2-4 自然数 a,b,c に対して ((a,b),c)=(a,(b,c)) が成り立つことを示せ。 というものがあります。 最大公約数を使って解く問題だとは予想できるのですが、どのようにすれば証明できるのかが分かりません。 その前の問題では、ユークリッドの互除法を用いて最大公約数を求めていました。 どなたか分かる方がいらっしゃいましたら、ご教授願います。

  • 3次式と2次式の最大公約数の問題

    ・Xの3次式「X3乗+2X2乗-X-2」とXの2次式「3X2乗+a2乗X-2a」の最大公約数が「X+1」であるとき、aの値を求めよ。 こちらの問題の答えは「1」とあるのですが、答えだけで解き方が載っていないので、求め方がわかりません。どなたか分かる方はいますでしょうか。 そもそも、「式と式の最大公約数」というものがどういうものなのかがつかめていません。最近、参考書で「式と式は割ることができる」ということを学習したばかりなのですが、最大公約数というとどういうことなのかが良くわかりません。それと、最大公約数があるということは、式と式にも最小公倍数もあるということでしょうか。 また、「式と式の最大公約数」というのはどの範囲(例えば数I、数Bなど)で出てくるものなのでしょうか。 質問の数が多くなってしまいましたが、分かる方がいましたら教えていただきたいです。

  • 最大公約数

    整数a=2020,b=1022の最大公約数dを求めよ。また、d=ax+yb となるx,y€Zを1組求めたいです。

  • 最大公約数

    2つの正の整数をA、Bとし、AをBで割ったときの商をQ、あまりをRとすれば、A、Bの最大公約数はB、Rの最大公約数に一致するのはなぜですか?