Autor Tema: Algoritmo de Euclides

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

05 Enero, 2017, 05:01 am
Leído 4487 veces

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola, me han surgido unas dudas en torno al al Algoritmo de Euclides. Lo escribo primero:

Teorema
El máximo común divisor del dividendo y del divisor de una división es el mismo que el máximo común divisor del divisor y del resto.
Demostración
Sea \( a=b+qr \) (?). Tenemos que probar que \( \mbox{m.c.d.}(a,b)=\mbox{m.c.d.}(b,r) \). Por la proposición anterior sabemos que los divisores comunes de \( a \) y \( b \) son los mismos que los divisores comunes de \( b \) y \( r \). Por lo tanto tienen el mismo máximo común divisor.

Algoritmo de Euclides
Del Teorema anterior podemos obtener un algoritmo para el cálculo del \( \mbox{m.c.d.} \) de dos números \( a \) y \( b \). Como
\( \mbox{m.c.d.}(a,b)=\mbox{m.c.d.}(|a|,|b|) \),
podemos suponer sin pérdida de generalidad que \( a\geq{b>0} \). Dividimos \( a \) por \( b \)
\( a=bq_1+r_1 \) con \( 0\leq{r_1<b} \)
Si \( r_1=0 \) es obvio que \( b=\mbox{m.c.d.}(a,b) \). Así pues supongamos que \( r_1\neq{0} \);dividiendo \( b \) por \( r_1 \) podemos escribir
\( b=r_1q_2+r_2 \) con \( 0\leq{r_2<r_1} \)
Si \( r_2=0 \) entonces \( \mbox{m.c.d.}(b,r_1)=\mbox{m.c.d.}(a,b)=r_1 \) y hemos terminado. Si \( r_2|0 \) (?) entonces efectuamos la división de \( r_1 \) por \( r_2 \). Vamos obteniendo así un conjunto de números
\( r_1>r_2>...>r_i>..., \)
Puesto que cada uno de los números \( r_1,r_2,...,r_i,... \) es mayor o igual que cero, este conjunto de números no puede ser infinito. En algún momento llegaremos a que un resto es cero. Sea dicho resto \( r_n=0 \) para algún \( n \), entonces
\( r_{n-1}=\mbox{m.c.d.}(r_{n-2},r_{n-1})=\mbox{m.c.d.}(r_{n-3},r_{n-2})=...=\mbox{m.c.d.}(b,r_1)=\mbox{m.c.d.}(a,b) \).
Las dudas son: las dos interrogaciones en el texto y el último razonamiento (En algún momento llegaremos a que un resto es cero. Sea dicho resto \( r_n=0 \) para algún \( n \), entonces
\( r_{n-1}=\mbox{m.c.d.}(r_{n-2},r_{n-1})=\mbox{m.c.d.}(r_{n-3},r_{n-2})=...=\mbox{m.c.d.}(b,r_1)=\mbox{m.c.d.}(a,b) \)). No entiendo esta cantidad de \( r_n,r_{n-1},r_{n-2} \),... :-[
Un saludo!

05 Enero, 2017, 08:46 am
Respuesta #1

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola, Marcos.


CORREGIDO

\( a=bq+r
  \) es el algoritmo de la división, donde “a” y “b” son los números cuyo mcd se busca.

Por ejemplo, pon 12 y 15, que ya sabes el mcd porque se ve a primera vista.

Divides a mano 15 entre 12; toca a 1 y el resto es 15-12=3.

Si ahora divides 12 entre el resto, 3 (el más pequeño de los números que tenías lo divides entre el resto) el resto es cero, tienes \( 3*4=12 \) división exacta y hemos terminado; este divisor que en la operación anterior era resto, el 3, es el mcd de 12 y 15; cuando la división es exacta, el divisor de esa división es el mcd y ya está, terminado.

Si no fuera cero, haríamos esto; vamos a poner otro caso:

12 y 105 toca a 8 y el resto es 9

Ahora, como antes el número más pequeño, 12, lo dividimos entre 9; y toca a 1 y el resto es 3.

Pues el siguiente paso es dividir el resto anterior, 9, entre el nuevo resto 3.

Como ahora la división es exacta, da resto cero, hemos terminado y 3, este divisor, es el mcd.

En esta respuesta se lo detallé a minette de forma bastante minuciosa; en el spoiler, cuenta más o menos diez párrafos y lo encuentras


http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=89873.msg363791#msg363791


Saludos.

05 Enero, 2017, 09:40 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

 Aquí tienes un par de ejemplos más:

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=26742.0

 En ellos además de hallar el \( mcd \) por el método que te explican, se calculan enteros \( x,y \) tales que \( ax+by=mcd(a,b) \). Pero por el momento puedes centrarte en el cálculo del \( mcd \).

Saludos.

05 Enero, 2017, 12:15 pm
Respuesta #3

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino

\( a=b+qr
  \) es el algoritmo de la división, donde “a” y “b” son los números cuyo mcd se busca.


¿No era \( a=bq+r \)?


Si ahora divides 12 entre el resto, 3 (el más pequeño de los números que tenías lo divides entre el resto) el resto es cero, tienes \( 3*4*6=12 \) división exacta y hemos terminado; este divisor que en la operación anterior era resto, el 3, es el mcd de 12 y 15; cuando la división es exacta, el divisor de esa división es el mcd y ya está, terminado.


El 6, ¿cómo se obtiene?; ¿el signo asterisco qué quiere decir? :banghead:

05 Enero, 2017, 12:54 pm
Respuesta #4

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino




El 6, ¿cómo se obtiene?; ¿el signo asterisco qué quiere decir? :banghead: ...

Perdona, soy un desastre; son erratas, ahora edito

El signo asterisco es "por", se usa en programación como "x"

05 Enero, 2017, 02:22 pm
Respuesta #5

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Sólo una pregunta: en el texto que he transcrito, ¿no sería más adecuado escribir \( r_2>0 \) mejor que \( r_2|0 \)?.

05 Enero, 2017, 03:07 pm
Respuesta #6

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Sólo una pregunta: en el texto que he transcrito, ¿no sería más adecuado escribir \( r_2>0 \) mejor que \( r_2|0 \)?.

No hay problema en que un número divida a cero, al revés sí; de todas formas sí, tienes razón.

Saludos.

05 Enero, 2017, 03:19 pm
Respuesta #7

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
¡Muchas gracias!

05 Enero, 2017, 10:09 pm
Respuesta #8

robinlambada

  • Moderador Global
  • Mensajes: 4,129
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola Marcos, solo un matiz, aunque es cierto esto que pones, puede generar una pequeña confusión para utilizar el algoritmo de Euclides
Demostración
Sea \( \color{red}a=b+qr \) (?). Tenemos que probar que \( \mbox{m.c.d.}(a,b)=\mbox{m.c.d.}(b,r) \). Por la proposición anterior sabemos que los divisores comunes de \( a \) y \( b \) son los mismos que los divisores comunes de \( b \) y \( r \). Por lo tanto tienen el mismo máximo común divisor.

EDITADO
Realmente es conveniente poner: \( a=bq+r \) , aunque es claro que: \( \color{red}\xcancel{\mbox{m.c.d.}(a,b)=\mbox{m.c.d.}(b,r)=\mbox{m.c.d.}(a,r)} \)

Saludos.
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.

07 Enero, 2017, 12:30 pm
Respuesta #9

Marcos Castillo

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,744
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino

Realmente es conveniente poner: \( a=bq+r \) , aunque es claro que: \( \mbox{m.c.d.}(a,b)=\mbox{m.c.d.}(b,r)=\mbox{m.c.d.}(a,r) \)



No sabía que \( \mbox{m.c.d.}(a,r) \) entraba en la igualdad. ¿Cuál es el razonamiento?.