初等数论

互素

两个数互素,是指它们在因数上毫无共同之处 — 就像两个齿数没有公因子的齿轮,要转满一整圈才会再次对齐。这两个数本身不必是素数;8 与 9 除 1 外没有公因数,尽管二者都不是素数。

严格地说,整数 a 与 b 互素(也称互质),是指它们的最大公约数为 1:gcd(a, b) = 1。这意味着能同时整除二者的正整数只有 1。所以 14 与 15 互素,而 14 与 21 不互素,因为它们共有因数 7。

这一条件是许多结论背后悄然起作用的枢纽。一个分数是最简分数,当且仅当其分子与分母互素。余数 a 在模 n 下有乘法逆元,当且仅当 a 与 n 互素。而两两互素正是中国剩余定理能把各个同余干净地拼合的前提。一个提醒:三个数作为整体可以互素(三者的最大公约数为 1),却未必两两互素 — 6、10、15 就是这样一组。

35 与 24 互素吗?35 = 5 乘以 7,24 = 2^3 乘以 3 — 没有共有素数,故 gcd = 1,二者互素。分数 35/24 已是最简分数。

互素指 gcd 等于 1,并非指这两数是素数。

又称
coprime互质互素