概要
ある2つの自然数の最大公約数を求める方法として、ユークリッドの互除法が知られています。ここでは、図形を利用して互除法の考え方を見てみます。
ユークリッドの互除法とは
Webで調べると色々出てくるので説明しませんが、下記の動画がすごくわかりやすいです。動画は4分弱です。
ユークリッドの互除法【超わかる!高校数学Ⅰ・A】~授業~整数の性質#16
図形を利用した互除法の考え方
まず、上記の動画で紹介されていた例と同じく、\(221\) と \(153\) の最大公約数をユークリッドの互除法で求めてみます。
\(221 = \)\(1×153\) \( + 68\)
\(153 = \)\(2×68\) \( + 17\)
\(68 = \)\(4×17\)
\(153 = \)\(2×68\) \( + 17\)
\(68 = \)\(4×17\)
上記の式は、\(221cm × 153cm\) の長方形の長辺を短辺で割ったときの、商と余りを示していることがわかります。
これより、\(221cm × 153cm\) の長方形は、次のように3種類の正方形で分割できることがわかります。
153cm
×153cm
×153cm
68cm
×68cm
×68cm
68cm
×68cm
×68cm
長辺も短辺も \(17\) で割切れるので、\(221\) と \(153\) の最大公約数は \(17\) です。
パラメータ設定
好きな自然数を2つ選んで、最大公約数を求めてみましょう。
自然数 \(a,b\) を入力し、計算ボタンを押してください。
- 自然数は1〜9999の範囲で入力してください
- \(a,b\) と最大公約数の差が大きい場合、図形が崩れることがあります
\(a=\)
\(b=\)
\(b=\)
———- 表示ここから ———-
ここに展開式が表示されます
ここに \(a×b\) の長方形を正方形で分割した図が表示されます。
———- 表示ここまで ———-
あとがき
数式で記述するには代数が便利ですが、視覚的に理解するときは幾何学が威力を発揮しますね。