可公度量(commensurable quantities)亦稱(chēng)可通約量,是數(shù)學(xué)的基本概念之一。指兩個(gè)同是第三個(gè)量的整倍數(shù)的量,對(duì)于兩個(gè)正量A與B,若存在第三個(gè)量C,使A=pC,B=qC同時(shí)成立,這里p,q為自然數(shù),則稱(chēng)量A與量B可公度或可通約,且稱(chēng)C是A與B的一個(gè)公度,這時(shí)稱(chēng)A與B是可公度量或可通約量。若不存在自然數(shù)p,q與量C使A=pC,B=qC成立,則稱(chēng)A與B是不可公度或不可通約,這時(shí)A,B是不可公度量或不可通約量。公度的概念在數(shù)學(xué)史上曾起過(guò)重要作用,因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)無(wú)理數(shù),所以對(duì)于有關(guān)無(wú)理數(shù)的問(wèn)題就歸結(jié)為不可公度的量來(lái)解決1。
基本介紹作線段度量時(shí),如果兩條線段都能用第三條線段量盡,即兩條線段都是第三條線段的整數(shù)倍,則把第三條線段稱(chēng)為前兩條線段的一個(gè)公度,這兩條線段就叫做可公度量(或可通約量),由于公度的 仍是一個(gè)公度,可知沒(méi)有最小的公度,但公度顯然不會(huì)超過(guò)兩條線段中的較小者,故公度中必有最大者,稱(chēng)為最大公度1。
相關(guān)分析假設(shè)A、B 是可通約的兩個(gè)量,它們的比 是既約分?jǐn)?shù)。用
輾轉(zhuǎn)相除法求m與n的最高公因數(shù),結(jié)果一定是1。如果兩個(gè)量可通約,那么輾轉(zhuǎn)相度一定有量完的時(shí)候。這時(shí)候充當(dāng)除數(shù)的那個(gè)量就是公度(common measure);
反過(guò)來(lái),若是輾轉(zhuǎn)相度永不停止,那么這兩個(gè)量就是叵通約的。例如等腰直角三角形ABC中,弦AB與股AC就沒(méi)有公度。這因?yàn)樵贏B上取AD=AC,又作AE平分∠BAC 交BC 于E,這時(shí)
所以
可見(jiàn),
也是等腰直角三角形。
當(dāng)我們以AC度AB時(shí),量一次剩下DB。以DB度AC和以DB度BC一樣,量一次剩下BE。下邊雖說(shuō)可以再量,然而DB與BE互度時(shí),工作的實(shí)質(zhì)毫不減于AC與AB的互度??梢?jiàn)這項(xiàng)互度工作永遠(yuǎn)不能休止,由此知道這是不可度的2。
相關(guān)定理定理一 設(shè)可通約,
可通約,則
可通約。
定理二 設(shè)量可通約,那么
與
是可通約量,
與
也是可通約量。
**證明:**根據(jù)假設(shè):
那么,
所以
是可通約量。同理可證
也是可通約量。
定理三設(shè)是可通約量,而且
則
與
,
與
也各是可通約量。
證明:所以
。由此即得
與
是可通約量,同理可證
與
也是。
定理四 設(shè)是可通約量,
是任何自然數(shù)或分?jǐn)?shù),那么,
和
是可通約量3。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
尚華娟 - 副教授 - 上海財(cái)經(jīng)大學(xué)