互質數計算器
透過歐幾里得演算法計算最大公因數,判斷兩個整數是否互質。
檢查是否互質
輸入兩個整數,求出它們的最大公因數。
關於互質數
當兩個整數的最大公因數恰好為一,就稱為互質。這兩個數本身不必都是質數。例如,14 與 25 都是合數:14 有因數 2 和 7,25 有因數 5,但除了 1 以外,沒有共同的正因數。相較之下,18 與 24 有公因數 2、3 和 6,所以最大公因數為 6,並不互質。
本計算器使用歐幾里得演算法求最大公因數。從兩個整數的絕對值開始,反覆以除數與餘數取代目前的數對。以 18 和 24 為例,連續相除的餘數最後會得到 6,接著是 0。最後一個非零餘數就是最大公因數。每次取餘數都能快速縮小下一次計算的數值,因此即使整數很大,演算法仍然有效率。
互質是數與數之間的關係,而不是單一數本身的性質。整數 8 與 15 互質,因為最大公因數為 1;但 8 與 12 不互質,因為它們有公因數 4。相鄰整數一定互質:n 與 n 加 1 的任何公因數,也必須整除它們的差 1。同樣地,任何整數都與 1 互質。
互質數是分數約分的核心。分數為最簡分數,恰好等同於分子與分母互質。互質也用於模運算、歐拉函數、週期模式、齒輪比與公開金鑰密碼學。在 RSA 類型的數學運算中,選擇最大公因數為一的數值,能確保模反元素存在。
可以輸入負數,因為正負號不會改變共同的正因數;計算器以絕對值求最大公因數。零需要特別處理。零與非零整數的最大公因數,是該整數的絕對值,因此零只與 1 或負 1 互質。本工具依零與零沒有通常定義的最大公因數處理,拒絕這組輸入。請使用整數,因為互質與整除是離散數論的概念。
互質數範例
最大公因數決定每一組的答案。
| 整數對 | 結果 | 原因 |
|---|---|---|
| 14 與 25 | 互質 | 它們的最大公因數是 1。 |
| 18 與 24 | 不互質 | 兩個數都能被 6 整除。 |
| 35 與 64 | 互質 | 它們沒有共同的質因數。 |
| 0 與 1 | 互質 | 0 與 1 的最大公因數是 1。 |
如何檢查兩個數是否互質
- 輸入第一個整數;若是負數,請包含負號。
- 輸入第二個整數。
- 選取「檢查是否互質」。
- 確認顯示的最大公因數是否等於一。
互質數計算器常見問題
兩個數都必須是質數嗎?
不必。互質只表示兩個數沒有大於一的公因數,因此 8 與 15 這樣的兩個合數也能互質。
相鄰整數一定互質嗎?
是。任何公因數都必須整除它們的差一,因此每一對相鄰整數的最大公因數都是一。
1 與所有整數都互質嗎?
是。1 唯一的正因數就是 1,所以它與任何整數的最大公因數都為 1。
零能與其他數互質嗎?
零與 1、負 1 互質,因為這些數對的最大公因數是 1。對其他非零整數,最大公因數大於一;兩個零則不接受。
互質數有什麼用途?
它們可判斷分數是否已約至最簡,並在許多情況下保證模反元素存在。互質關係也是數論與密碼演算法的基礎。