最大公度(maximal commensurability)是平面幾何的基本概念之一,指兩線段的公度中的最長(zhǎng)線段。有公度的兩線段一定有最大公度而無(wú)最小公度,在兩條線段中,較長(zhǎng)線段恰好含有較短線段的整數(shù)倍,則較短線段就是它本身和較長(zhǎng)線段的最大公度,在兩條線段中,如果較長(zhǎng)線段含有較短線段的整數(shù)倍而有剩余,則這兩線段的最大公度(如果存在)等于較短線段和剩余線段的最大公度1。
基本概念兩線段的公度如圖1,有線段u和線段a、b,如果用線段u去量a,m次剛好量完,不多也不少;同樣,用u去量b,也剛好量n次量完。這時(shí)我們說(shuō),線段a和b是可公度的,而線段u稱為線段a和b的公度。
很清楚,如果u是a、b的公度,那么,都是a、b的公度。因此,如果a和b是可公度的,那么它們有無(wú)限多個(gè)公度線段。顯然,公度沒(méi)有最小的。
最大公度最大公度(greatest common measure)是指公度中的最大者。求最大公度的方法與求兩個(gè)整數(shù)的最大公約數(shù)的歐幾里得輾轉(zhuǎn)相除法完全相同,它在歐幾里得的《幾何原本》中即已出現(xiàn)。
最大公度的求法線段的最大公度的求法
從下面的基本定理,我們就可以找到求兩條線段的最大公度的方法。為了敘述方便,用(a,b)表示線段a和b的最大公度2。
定理 設(shè)有兩線段a和b。
(1)如果a=b,那么(a,b)=a=b(圖2);
(2)如果a>b,用b去量a剛好量m次量完,那么(a,b)=b(圖3);
(3)如果a>b,用b去量a,量若干次后剩下一段線段c,而0