“看,这就是我佩服的人”。
下午放学后,数学小组的第二次活动如期举行。
这次的主题是深入探讨“辗转相除法”(欧几里得算法)的延伸。
苏白首先带领大家快速回顾了算法的基本步骤和原理验证。
然后,他抛出了新的问题:
“我们己经知道如何高效求出两个数的最大公约数(GCD)。
那么,能不能找到两个整数x和y,使得ax+by=GCD(a,b)成立呢?
比如,对于1071和462,我们能不能找到这样的x和y?”
这个问题立刻引起了大家的兴趣。
“这有什么用呢?”张涛好奇地问。
“应用很广。”
苏白解释道:
“比如在数论中解不定方程,或者在密码学的一些基础算法里,这都是关键一步。”
他接着介绍了“扩展欧几里得算法”的基本思想——
在辗转相除法的每一步中,同时记录下余数可以表示为a和b的线性组合的形式,并逆向回溯代入。
演示过程略显复杂,但苏白讲解得极有耐心,一步步在黑板上推导。
李浩紧跟思路,不时提出关键点;林薇薇虽然有些步骤需要反复理解,但在苏白的引导下也逐渐跟上了节奏;张涛则负责记录每一步的关键结果,确保大家不迷路。
当最终得到x=-7,y=16满足1071(-7)+462(16)=21(即GCD)时,小组成员都露出了兴奋的表情。
“太神奇了!”
林薇薇惊叹道:
“就像拆解一个精巧的机械,每一步都严丝合缝,最后真的拼出了想要的结果!”
李浩推了推眼镜:
“这个逆向代入的过程,体现了很强的递归和逆向思维。”
张涛看着密密麻麻的演算过程,咂舌道:
“虽然烧脑,但搞明白后真有成就感!”
活动结束时,窗外天色己晚。
大家收拾好东西,一起走出教学楼。
“下次我们可以找些具体的应用题,比如解一个简单的不定方程,试试这个新工具。”