Корице уџбеника

I.13. Највећи заједнички делилац

Изабери решење задатка:

Задатак 8

Кратко решење

а) 28 и 45

\[ 28 = 2 \cdot 2 \cdot 7 = 2^2 \cdot 7 \] \[ 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 = 3^2 \cdot 5 \] \[ \text{НЗД}(28, 45) = 1 \] Бројеви 28 и 45 јесу узајамно прости.

б) 70 и 33

\[ 70 = 2 \cdot 5 \cdot 7 \] \[ 33 = 3 \cdot 11 \] \[ \text{НЗД}(70, 33) = 1 \] Бројеви 70 и 33 јесу узајамно прости.

в) 13 и 41

Бројеви 13 и 41 су прости бројеви. \[ \text{НЗД}(13, 41) = 1 \] Бројеви 13 и 41 јесу узајамно прости.

г) 29 и 39

\[ 29 \text{ је прост број} \] \[ 39 = 3 \cdot 13 \] \[ \text{НЗД}(29, 39) = 1 \] Бројеви 29 и 39 јесу узајамно прости.

Детаљно решење

Два природна броја су узајамно проста ако је њихов највећи заједнички делилац (НЗД) једнак броју 1. То значи да они немају заједничких простих чинилаца. Да бисмо испитали узајамну простост, раставићемо бројеве на просте чиниоце или потражити њихове заједничке делиоце.

а) 28 и 45

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

Раставићемо оба броја како бисмо видели да ли имају заједничких чинилаца. \[ \begin{array}{l|cc|c} 28 & 2 & 45 & 3 \\ 14 & 2 & 15 & 3 \\ 7 & 7 & 5 & 5 \\ 1 & & 1 & \\ \end{array} \] \[ 28 = 2 \cdot 2 \cdot 7 = 2^2 \cdot 7 \] \[ 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 = 3^2 \cdot 5 \]

Корак 2: Одређивање НЗД

Упоређивањем простих чинилаца видимо да бројеви 28 и 45 немају ниједан заједнички прост чинилац. \[ \text{НЗД}(28, 45) = 1 \] Бројеви 28 и 45 **јесу** узајамно прости.

б) 70 и 33

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

\[ \begin{array}{l|cc|c} 70 & 2 & 33 & 3 \\ 35 & 5 & 11 & 11 \\ 7 & 7 & 1 & \\ 1 & & & \\ \end{array} \] \[ 70 = 2 \cdot 5 \cdot 7 \] \[ 33 = 3 \cdot 11 \]

Корак 2: Одређивање НЗД

Бројеви немају заједничких простих чинилаца. \[ \text{НЗД}(70, 33) = 1 \] Бројеви 70 и 33 **јесу** узајамно прости.

в) 13 и 41

Корак 1: Анализа бројева

Примећујемо да су и 13 и 41 прости бројеви (дељиви су само са 1 и самим собом). Свака два различита проста броја су увек узајамно проста.

Корак 2: Одређивање НЗД

Пошто су оба броја проста и различита: \[ \text{НЗД}(13, 41) = 1 \] Бројеви 13 и 41 **јесу** узајамно прости.

г) 29 и 39

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

Број 29 је прост број. Број 39 је сложен број. \[ \begin{array}{l|cc|c} 29 & 29 & 39 & 3 \\ 1 & & 13 & 13 \\ & & 1 & \\ \end{array} \] \[ 29 = 29 \] \[ 39 = 3 \cdot 13 \]

Корак 2: Одређивање НЗД

Бројеви немају заједничких простих чинилаца. \[ \text{НЗД}(29, 39) = 1 \] Бројеви 29 и 39 **јесу** узајамно прости.

Кратак запис решења:

а) \( 28=2^2 \cdot 7, 45=3^2 \cdot 5 \Rightarrow \text{НЗД}(28, 45)=1 \) (јесу) б) \( 70=2 \cdot 5 \cdot 7, 33=3 \cdot 11 \Rightarrow \text{НЗД}(70, 33)=1 \) (јесу) в) \( 13, 41 \in \mathbb{P} \Rightarrow \text{НЗД}(13, 41)=1 \) (јесу) г) \( 29 \in \mathbb{P}, 39=3 \cdot 13 \Rightarrow \text{НЗД}(29, 39)=1 \) (јесу)

Најважније из лекције

НЗД: Највећи заједнички делилац је највећи број којим се дати бројеви могу поделити без остатка.
Методе тражења: Најпрактичнији начин је истовремено дељење заједничким простим чиниоцима. Алтернатива је Еуклидов алгоритам заснован на правилу \( \text{НЗД}(a, b) = \text{НЗД}(b, r) \).
Узајамно прости бројеви: Ако два броја немају ниједан заједнички прост делилац (тј. НЗД им је 1), називамо их узајамно простим бројевима (нпр. 8 и 15).
Највећи заједнички делилац два или више бројева јесте највећи природан број који дели сваки од тих бројева без остатка.
Означава се са НЗД(\( a, b \)).
Ако један број дели други (тј. \( a \mid b \)), онда је њихов највећи заједнички делилац управо тај мањи број: \[ \text{НЗД}(a, b) = a \]
Пошто 12 дели 36 без остатка (\( 36 : 12 = 3 \)), важи: \( \text{НЗД}(12, 36) = 12 \).
Одредите НЗД(8, 32) применом правила о дељивости.
Одговор: Пошто је број 32 дељив бројем 8, следи да је \( \text{НЗД}(8, 32) = 8 \).
Најједноставнији поступак за налажење НЗД-а је истовремено растављање датих бројева на заједничке просте чиниоце. Поступак се завршава када бројеви више немају заједничких простих делилаца.
Запишемо бројеве један поред другог и одвојимо их усправном цртом.
Делимо их најмањим заједничким простим бројем.
Понављамо поступак са добијеним количницима све док они имају заједничких делилаца.
НЗД је једнак производу свих простих делилаца са десне стране усправне црте.
Одредимо НЗД(84, 90): \[ \begin{array}{cc|c} 84, & 90 & 2 \\ 42, & 45 & 3 \\ 14, & 15 & \end{array} \] Бројеви 14 и 15 више немају заједничких делилаца. Зато је: \[ \text{НЗД}(84, 90) = 2 \cdot 3 = 6 \]
Одредите НЗД(48, 72, 96).
Истовремено делимо сва три броја заједничким простим чиниоцима: \[ \begin{array}{ccc|c} 48, & 72, & 96 & 2 \\ 24, & 36, & 48 & 2 \\ 12, & 18, & 24 & 2 \\ 6, & 9, & 12 & 3 \\ 2, & 3, & 4 & \end{array} \] Бројеви 2, 3 и 4 немају заједнички делилац (осим 1).
Одговор: \( \text{НЗД}(48, 72, 96) = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 3 = 24 \).
Бројеви који немају заједничке просте делиоце називају се узајамно прости бројеви. Њихов највећи заједнички делилац је број 1.
Ако су бројеви \( a \) и \( b \) узајамно прости, важи: \[ \text{НЗД}(a, b) = 1 \]
Бројеви 16 и 75 су узајамно прости јер је \( 16 = 2^4 \), а \( 75 = 3 \cdot 5^2 \). Немају ниједан заједнички прост чинилац. Дакле, НЗД(16, 75) = 1.

Такође, свака два различита проста броја су увек узајамно прости (нпр. НЗД(11, 13) = 1).
Да ли су бројеви 14 и 33 узајамно прости?
Раставимо бројеве на просте чиниоце:
\( 14 = 2 \cdot 7 \)
\( 33 = 3 \cdot 11 \)
Немају заједничких простих делилаца.
Одговор: Да, узајамно су прости, НЗД(14, 33) = 1.
Еуклидов алгоритам је поступак за одређивање НЗД-а два природна броја коришћењем дељења са остатком.
Нека су \( a \) и \( b \) бројеви, а \( r \) остатак при дељењу \( a \) са \( b \). Тада важи: \[ \text{НЗД}(a, b) = \text{НЗД}(b, r) \]
Одредимо НЗД(16, 6) помоћу Еуклидовог алгоритма:
1. Делимо 16 са 6: \( 16 = 2 \cdot 6 + 4 \) (остатак је 4). Дакле, \( \text{НЗД}(16, 6) = \text{НЗД}(6, 4) \).
2. Делимо 6 са 4: \( 6 = 1 \cdot 4 + 2 \) (остатак је 2). Дакле, \( \text{НЗД}(6, 4) = \text{НЗД}(4, 2) \).
3. Делимо 4 са 2: \( 4 = 2 \cdot 2 + 0 \) (остатак је 0).
Када је остатак 0, НЗД је последњи делилац.
Дакле, \( \text{НЗД}(16, 6) = 2 \).

Задаци за вежбање

Лак: Одредите највећи заједнички делилац бројева 24 и 36.
\[ \begin{array}{cc|c} 24, & 36 & 2 \\ 12, & 18 & 2 \\ 6, & 9 & 3 \\ 2, & 3 & \end{array} \] Одговор: \( \text{НЗД}(24, 36) = 2 \cdot 2 \cdot 3 = 12 \).
Средњи: Да ли су бројеви 28 и 45 узајамно прости? Образложите.
Растављамо бројеве на просте чиниоце:
\( 28 = 2 \cdot 2 \cdot 7 \)
\( 45 = 3 \cdot 3 \cdot 5 \)
Ова два броја немају ниједан заједнички прост чинилац. Њихов једини заједнички делилац је 1.
Одговор: Да, бројеви су узајамно прости јер је НЗД(28, 45) = 1.
Тежак: Одредите највећи природан број \( d \) такав да се при дељењу бројева 205 и 457 са тим бројем добија остатак 1.
Ако при дељењу са \( d \) бројеви 205 и 457 дају остатак 1, то значи да ће бројеви умањени за 1 бити дељиви бројем \( d \) без остатка.
Тражимо бројеве: \( 205 - 1 = 204 \) и \( 457 - 1 = 456 \).
Број \( d \) је највећи заједнички делилац ових бројева. \[ \begin{array}{cc|c} 204, & 456 & 2 \\ 102, & 228 & 2 \\ 51, & 114 & 3 \\ 17, & 38 & \end{array} \] Број 17 је прост, а 38 није дељиво са 17, па немају више заједничких делилаца.
Одговор: \( d = \text{НЗД}(204, 456) = 2 \cdot 2 \cdot 3 = 12 \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: