\documentclass[a4paper,11pt]{article} \usepackage[german]{babel} \usepackage{epsfig} \usepackage{verbatim} \newcommand{\url}[1]{\nobreak{\it#1}} \newcommand{\tilda}{\def\~{}} \newcommand{\grad}{\ensuremath{^\circ}} \usepackage{german} %\usepackage{mfpic} \usepackage{graphicx} \usepackage{graphicx} \thispagestyle{empty} \selectlanguage{\austrian} \begin{document} \section{Euklidischer Teileralgorithmus} Ziel ist es, den gr\"ossten gemeinsamen Teiler (ggt, gcd (greatest common divisor)) zweier Zahlen zu finden, die nicht relativ prim sind. Dazu zieht Euklid (\~{} 300 vC) folgende beiden Beobachtungen heran: \begin{enumerate} \item {f\"ur zwei ganze Zahlen gilt:} $$ b | a \Rightarrow ggt(a,b) = b $$ Begr\"undung: keine Zahl kann durch eine Zahl geteilt werden, die gr\"osser ist als die Zahl selbst. \item {Rekursionsschritt:} $$ a = b t + r \Rightarrow ggt(a,b) = ggt(b,r) $$ (f\"ur $ t, r \in \!N $ ) \\ Jede Zahl, die a und b teilt, ist auch ein Divisor von r. Daher teilt ggt(a,b) auch r ($ggt(a,b) | r$), nicht nur b, sodass $ggt(a,b) \le ggt(b,r)$, ebenso $ggt(a,b) \le ggt(a,r)$. Wenn nun f\"ur den n\"achsten Schritt $a = b$ und $b = r$ gesetzt wird, kann das Verfahren so lange fortgesetzt werden, bis gilt $b|a$, also der Divisionsrest {\tt a \% b == 0}. \end{enumerate} In der urpsruenglichen Version subtrahierte Euklid jeweils a von b, der Algorithmus waere also dann: \begin{enumerate} \item wenn {\tt b > a}, dann vertausche {\tt a} und {\tt b} \item wenn {\tt a} durch {\tt b} dividierbar ist, dann Ergebnis {\tt ggt(a,b) == b} {\bf ENDE} \item subtrahiere {\tt b} von {\tt a} \item gehe zu {\bf 1.} \end{enumerate} \subsection{Beispiel} \begin{enumerate} \item $a = 9690, b = 3825 \Rightarrow r = 2040$ \item $a = 3825, b = 2040 \Rightarrow r = 1785$ \item $a = 2040, b = 1785 \Rightarrow r = 255$ \item $a = 1785, {\bf b = 255} \Rightarrow r = 0$ \end{enumerate} {\tt ggt(9690,2040) == 255} \section{graphische \"Uberlegung} \includegraphics[width=\textwidth]{ggts.eps} \subsection{Schreibweise} \begin{tabular}[l]{l@{\hspace{1cm}}l} $b|a$ & b teilt a ({\tt a \% b == 0}) \\ $ggt(a,b)$ & gr\"osster gemeinsamer Teiler \end{tabular} \begin{flushright} {\small copyleft 2006 Alexander Oelzant} \end{flushright} \end{document}